Да угасим светлините и да поставим сцената ... Ние се движим в космоса, гледайки не само към далечни галактики, но и към невероятно далечното минало. Сега, новите наблюдения, направени с Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), ни показват, че тези потопи на звездното създаване може да са започнали много по-рано, отколкото са предполагали.
Според най-новото изследване, публикувано в днешното издание на списанието, природа, и в Astrophysical Journal, изследователите разкриха завладяващи открития, направени с новата международна обсерватория ALMA - която днес празнува своето откриване. Сред многобройните си постижения ALMA ни хвърли поглед още по-дълбоко в космоса - показва ни древни галактики, които може да са отдалечени на милиарди светлинни години. Наблюденията на тези звездни изблици ни показват, че звездите са създадени безумно от огромни находища на космически газ и прах.
Играчът се зарежда ...
„Колкото по-далечна е галактиката, толкова по-назад във времето човек изглежда, така че чрез измерване на техните разстояния можем да съставим една времева линия за това колко енергично Вселената създава нови звезди на различни етапи от своята 13,7 милиардна годишна история“, казва Хоакин Виейра (Калифорнийския технологичен институт, САЩ), който ръководи екипа и е водещ автор на статията в списанието природа.
Как възникнаха тези наблюдения? Преди ALMA, международен екип от изследователи нае 10-метров телескоп на Южния полюс (SPT) на Националната научна фондация на САЩ, за да открие тези далечни обитатели и след това ги накара да разгледа по-отблизо „звездната бебешка бума“ по време на началото на Вселената епоха. Това, което намериха, ги изненада. Очевидно звездите, образуващи галактики, са дори по-далечни от предполагаемите по-рано ... техният натиск от звездното създаване започва преди около 12 милиарда години. Този период поставя Вселената на малко под 2 милиарда години, а експлозията на звездното образуване настъпва с няколко милиарда години по-рано, отколкото предполагаха астрономите. Наблюденията на ALMA включваха две галактики - „най-далечната по рода си някога видяна“ - които съдържаха допълнително разкритие. Не само разстоянието им счупи астрономически рекорди, но в тях бяха открити водни молекули.
Две галактики обаче не са единственият резултат за ALMA. Изследователският екип взе 26 галактики с дължина на вълната от около три милиметра. Изключителната чувствителност на тази авангардна технология използва измерването на дължината на светлинните вълни - дължини на вълните, произведени от газовите молекули на галактиката и разтегнати от разширяването на Вселената. Чрез внимателно измерване на „участъка“, астрономите са в състояние да преценят колко време светлината е отнела, за да достигне до нас и да прецизират своята точка във времето.
„Чувствителността и широкият обхват на дължината на вълната на ALMA означават, че можем да направим нашите измервания само за няколко минути на галактика - около сто пъти по-бързи от преди“, казва Аксел Вайс (Max-Planck-Institut за радиоастрономия в Бон, Германия), който ръководи работа за измерване на разстоянията до галактиките. „Преди това подобно измерване би било трудоемък процес на комбиниране на данни както от видима светлина, така и от радиотелескопи.“
В по-голямата си част наблюденията на ALMA биха били достатъчни за определяне на разстоянието, но екипът включи и данните на ALMA с експеримента на Atacama Pathfinder (APEX) и много големия телескоп на ESO за избрани няколко галактики. Понастоящем астрономите използват само малък сегмент от възможностите на ALMA - само 16 от 66-те масивни антени - и се фокусират върху по-ярки галактики. Когато ALMA е напълно функционален, той ще може да постигне нула при дори по-слаби цели. Изследователите обаче не бяха на път да пропуснат никакви възможности и използваха гравитационните лещи, за да помогнат в техните открития.
„Тези красиви снимки от ALMA показват фоновите галактики, изкривени в множество дъги от светлина, известни като Айнщайн пръстени, които обграждат галактиките на преден план“, казва Яшар Хезаве (Университета Макгил, Монреал, Канада), който ръководи изследването на гравитационното обективиране. "Използваме огромните количества тъмна материя, заобикалящи галактики по средата на Вселената като космически телескопи, за да направим още по-далечни галактики да изглеждат по-големи и по-ярки."
Колко светъл е светъл? Според съобщението на новината, анализът на изкривяването показа, че част от тези далечни, звездообразуващи галактики могат да бъдат ярки като 40 трилиона слънца… след това увеличени до 22 пъти повече чрез помощта на гравитационно обективиране.
„Само няколко галактики с гравитачно лезиране са открити преди при тези субмилиметрови дължини на вълните, но сега SPT и ALMA са разкрили десетки от тях.“ каза Карлос Де Брук (ESO), член на екипа. „Този вид наука по-рано се правеше най-вече на дължина на вълната с видима светлина с космическия телескоп Хъбъл, но нашите резултати показват, че ALMA е много мощен нов играч на полето.“
„Това е чудесен пример за сътрудничество на астрономи от цял свят, за да направят невероятно откритие с модерно съоръжение“, казва членът на екипа Даниел Марроне (Университет в Аризона, САЩ). „Това е само началото за ALMA и за изучаването на тези звездни изблици. Следващата ни стъпка е да проучим по-подробно тези обекти и да разберем как точно и защо те образуват звезди с такива огромни темпове. “
Моля, върнете светлините на къщата обратно. Тъй като ALMA наднича все по-далеч в миналото, може би един ден ще хванем себе си ... поглеждайки назад.
