„Haro 11“ galaktikos vaizdas iš arti. Vaizdo kreditas: Hablas. Spustelėkite norėdami padidinti
Maža galaktika astronomams suteikė žvilgsnį į laiką, kai susiformavo pirmieji ryškūs objektai Visatoje, pasibaigę tamsiaisiais amžiais, kurie buvo po Visatos gimimo.
Astronomai iš Švedijos, Ispanijos ir Johns Hopkinso universiteto naudojo NASA tolimąjį ultravioletinių spindulių spektroskopijos tyrinėtoją (FUSE) palydovą, kad atliktų pirmąjį tiesioginį jonizuojančiosios spinduliuotės, sklindančios iš nykštukinės galaktikos, kurioje susidaro sprogus žvaigždėms, matavimą. Rezultatas, turintis pasekmių norint suprasti, kaip vystėsi ankstyvoji visata, padės astronomams nustatyti, ar pirmosios žvaigždės? ar koks nors kitas objekto tipas? baigėsi kosminis tamsusis amžius.
Komanda savo rezultatus pateiks sausio 12 d. 207-ajame Amerikos astronomijos draugijos susitikime Vašingtone, D.C.
Daugelio astronomų laikomos ankstyvosios Visatos stadijos relikvijomis, nykštukinės galaktikos yra mažos, labai silpnos galaktikos, turinčios didelę dalį dujų ir santykinai nedaug žvaigždžių. Pagal vieną galaktikų susidarymo modelį, daugelis šių mažesnių galaktikų susiliejo, kad sukurtų šiandienes didesnes. Jei tai tiesa, bet kurias dabar pastebėtas nykštukines galaktikas galima laikyti „fosilijomis“, kurioms pavyko išgyventi? be reikšmingų pokyčių? iš ankstesnio laikotarpio.
Nilsas Bergvallis, vadovaujamas Astronomijos observatorijos Upsala mieste, Švedijoje, stebėjo nedidelę galaktiką, vadinamą „Haro 11“, esančią maždaug 281 milijonų šviesmečių atstumu pietiniame Skulptoriaus žvaigždyne. Komandos atlikta FUSE duomenų analizė davė svarbų rezultatą: nuo 4 iki 10 procentų jonizuojančiosios spinduliuotės, kurią sukuria karštosios žvaigždės „Haro 11“, gali patekti į tarpgalaktinę erdvę.
Jonizacija yra procesas, kurio metu atomai ir molekulės atjungiami nuo elektronų ir paverčiami teigiamai įkrautais jonais. Jonizacijos lygio istorija yra svarbi norint suprasti struktūrų evoliuciją ankstyvojoje visatoje, nes tai lemia, kaip lengvai gali susiformuoti žvaigždės ir galaktikos, teigia BG Andersonas, Henry A. Rowland fizikos ir astronomijos katedros mokslininkas. Johnsas Hopkinsas ir „FUSE“ komandos narys.
„Kuo labiau jonizuotos dujos, tuo mažiau efektyviai jos gali atvėsti. Aušinimo greitis savo ruožtu kontroliuoja dujų gebėjimą formuoti tankesnes struktūras, tokias kaip žvaigždės ir galaktikos “, - teigė Anderssonas. Kuo karštesnės dujos, tuo mažesnė tikimybė, kad susidarys konstrukcijos.
Taigi visatos jonizacijos istorija paaiškėja, kada susiformavo pirmieji šviesos objektai ir kada pradėjo šviesti pirmosios žvaigždės.
Didysis sprogimas įvyko maždaug prieš 13,7 milijardo metų. Tuo metu kūdikių visata buvo per karšta, kad šviečia šviesa. Medžiaga buvo visiškai jonizuota: atomai buvo suskaidyti į elektronus ir atominius branduolius, kurie išsisklaido kaip rūkas. Kai ji išsiplėtė, o po to atvėso, medžiaga sujungta į kai kurių lengviausių elementų neutralius atomus. Šio perėjimo įspaudas šiandien laikomas kosmine mikrobangų fonine radiacija.
Tačiau dabartinė visata daugiausia yra jonizuota; astronomai iš esmės sutinka, kad ši reionizacija įvyko tarp 12,5 ir 13 milijardų metų, kai formavosi pirmosios didelio masto galaktikos ir galaktikų sankaupos. Šios jonizacijos detalės vis dar neaiškios, tačiau jas ypač domina astronomai, tyrinėjantys šiuos vadinamuosius „tamsiuosius Visatos amžius“.
Astronomai nėra tikri, ar pirmosios tamsiosios amžiaus žvaigždės ar koks nors kitas objektas pasibaigė tamsiuoju amžiumi, tačiau „Haro 11“ FUSE stebėjimai pateikia užuominą.
Stebėjimai taip pat padeda geriau suprasti, kaip visata tapo reionizuota. Pasak komandos, prie tikėtinų veiksnių priskiriama intensyvi radiacija, susidariusi, kai materija pateko į juodąsias skylutes, kurios suformavo tai, ką mes dabar matome kaip kvazarus, ir radiacijos nutekėjimą iš ankstyvųjų žvaigždžių formavimosi regionų. Tačiau iki šiol tiesioginių įrodymų apie pastarojo mechanizmo gyvybingumą nebuvo.
„Tai yra naujausias pavyzdys, kai FUSE stebėjimas santykinai šalia esančio objekto sukelia svarbių kosmologinių klausimų padarinių“, - sakė NASA Goddardo kosminių skrydžių centro NASA Goddardo kosminių skrydžių centre NASA / FUSE projekto mokslininkas dr. George Sonneborn, Md.
Šį rezultatą priėmė paskelbti Europos žurnalas „Astronomy and Astrophysics“.
Originalus šaltinis: JHU naujienų leidinys
