Най -малките, най -слабите галактики на древната Вселена са забелязани

Хъбъл открива море от древни, слаби галактики

Използвайки космическия телескоп „Хъбъл“ и свойствата на огъване на светлината на масивното галактическо клъстеро „Абел 1689“, астрономите са заснели изображения на най-слабите галактики в ранната Вселена. (Снимка: НАСА, ESA и Б. Сиана и А. Алави (Калифорнийски университет, Ривърсайд))



Два от най -мощните космически телескопи на НАСА се обединиха, за да хвърлят нова светлина върху ранната история на Вселената.



The Космическият телескоп Хъбъл използва обектив с естествено увеличение, за да заснеме близо 60 от най -малките, най -слаби галактики, забелязани някога в далечната вселена. В отделно проучване наблюденията на космическия телескоп „Спитцер” помогнаха на изследователите да определят масите на четири от най -ярките ранни галактики, след като Хъбъл ги е избрал.

И двата резултата могат да бъдат последвани от космическия телескоп на НАСА Джеймс Уеб, обсерватория от 8,8 милиарда долара, която трябва да бъде пусната в края на 2018 г. [ Космическият телескоп Джеймс Уеб (видео) ]



Виждайки досега невижданото

Дълбоките експозиции от Хъбъл заснеха изображения на най-малките, слаби и най-многобройни галактики, виждани някога в далечната вселена като част от тригодишно проучване, известно като Frontier Fields.

Използвайки ултравиолетова светлина за проследяване на звездообразуващи региони, телескопът откри 58 малки, млади галактики, както се появиха преди повече от 10 милиарда години, когато Вселената беше на по-малко от 4 милиарда години. ( Големият взрив Смята се, че създадената Вселена е възникнала преди около 13,8 милиарда години.)



Около 100 пъти по -многобройни от по -големите галактики , тези галактики са с диаметър само няколко хиляди светлинни години. Въпреки изблиците на образуване на звезди, които ги осветяват в ултравиолетовия спектър, те са около 100 пъти по-слаби от другите галактики, открити по-рано при проучвания в дълбоко поле, казват изследователите.

Повечето галактики в ранната вселена отдавна са твърде слаби, за да се видят.

„Винаги е имало притеснение, че сме открили само най -ярките от далечните галактики. Ярките галактики са само върхът на айсберга “, казва ръководителят на изследването Брайън Сиана от Калифорнийския университет в Ривърсайд. „Сега открихме тези„ невидими “галактики и сме наистина уверени, че виждаме останалата част от айсберга.“



Тъмните галактики са останали загадка толкова дълго, защото са твърде слаби, за да може дори Хъбъл да ги види без чужда помощ. Космическият телескоп трябваше да използва лупата, създадена от подреждането на галактическия куп Абел 1689, разположен между Земята и слабите галактики.

Поради процес, известен като гравитационно лещане, масивният клъстер изкривява пространството-времето около него, огъвайки и увеличавайки светлината от галактиките зад него. Без лещите много от галактиките биха изглеждали само като светлинни точки за Хъбъл. [ Масивният галактически клъстер изкривява пространството, разкрива какво стои зад него (видео) ]

„Въпреки че тези галактики са наистина слаби, увеличеният им брой означава, че те представляват по -голямата част от звездообразуването през тази епоха“, казва водещият автор Анахита Алави, също от Калифорнийския университет, Ривърсайд, в същото изявление.

Слабите звезди попълват някои липсващи записи в преброяването на галактиката, когато Вселената е била само на 3,4 милиарда години, казват изследователите. Такива галактики може би са помогнали за отстраняване на електроните от водородния газ, който е проникнал във Вселената преди около 13 милиарда години в процес, известен като рейонизация, правейки Вселената прозрачна за светлината и позволявайки на днешните астрономи да правят далечни наблюдения.

„Въпреки че галактиките в нашата извадка съществуват няколко милиарда години след рейонизацията, се предполага, че галактики като тези или вероятно някои от тези галактики са играли голяма роля в реионизацията“, каза Сиана.

Екипът продължава да търси други слаби, далечни галактики, използвайки други клъстери като гравитационни лещи.

Резултатите бяха представени във вторник (7 януари) на 223 -ата среща на Американското астрономическо дружество (AAS) във Вашингтон.

Четири необичайно ярки галактики (заобиколени) от приблизително 500 милиона години след Големия взрив осветяват изследването на дълбоките полета, направено от НАСА.

Четири необичайно ярки галактики (заобиколени) от приблизително 500 милиона години след Големия взрив осветяват изследването на дълбоките полета, направено от НАСА.(Кредит на изображението: НАСА, ESA, G. Illingworth (Калифорнийски университет, Санта Круз), P. Oesch (Калифорнийски университет, Санта Круз; Йейлски университет), Р. Бууенс и И. Лаббе (Лайденски университет) и Науката Екип)

Най -ярките древни галактики

Най -слабите галактики не бяха единствените, които бяха представени на срещата на AAS във вторник. Втори екип, работещ независимо с Хъбъл, представи четири далечни галактики, които надвишават техните съседи, които те откриха в едно от двете полета за дълбоко изследване на Великите обсерватории.

Галактиките, които изглеждат на астрономите, както изглеждаха, когато Вселената беше само на около 500 милиона години, са до 20 пъти по -ярки от всичко, което се вижда преди това.

„Те просто изпъкнаха като болен палец, защото са далеч по -ярки, отколкото очаквахме“, каза в изявление Гарт Илингуърт от Калифорнийския университет в Санта Круз. Илингворт е част от международен екип от астрономи, който измерва древните галактики.

„Изведнъж виждаме, че светещи, масивни галактики бързо се натрупват в толкова ранен период“, добави Илингворт. 'Това беше доста неочаквано.'

Астрономите откриха галактиките с помощта на Хъбъл, което им позволи да измерват техния размер и скоростта на образуване на звезди. Последващи проучвания, използващи Spitzer, предоставят оценки на звездните маси въз основа на светимостите на галактиките.

„Това е първият път, когато учените успяват да измерват масата на обект на такова огромно разстояние“, казва Паскал Йеш, който е бил в Калифорнийския университет в Санта Круз по време на изследването. „Това е страхотна демонстрация на синергията между Хъбъл и Спицер.“

Въпреки че са само една двадесета от размера на Млечния път, галактиките образуват звезди почти 50 пъти по-бързо. Бързите темпове на звездообразуване най -вероятно обяснява тяхната необичайна яркост. Учените смятат, че галактиките са се образували чрез взаимодействията и сливанията на много по -малки галактики.

Когато се изстреля космическият телескоп Джеймс Уеб, той трябва да може да види тези и други ярки, растящи галактики в младата вселена, казват изследователите.

„Крайните маси и скоростта на образуване на звезди са наистина мистериозни“, казва Ричард Бууенс от университета в Лайден в Холандия. 'Ние сме нетърпеливи да ги потвърдим с бъдещи наблюдения върху нашите мощни телескопи.'

Последвай ни @Spacedotcom , Facebook или Google+ . Първоначално публикувано на demokratija.eu.