Kaip paslėpti kažką tokio didelio ir ryškaus kaip galaktika? Jūs jį uždusite kosminėse dulkėse. NASA Spitzerio kosminis teleskopas pamatė tokias dulkes, kad galėtų aptikti paslėptą beprotiškai šviesių galaktikų populiaciją, esančią maždaug už 11 milijardų šviesmečių.
Šios keistos galaktikos yra vienos šviesiausių Visatoje, šviečiančios 10 trilijonų saulės ekvivalento šviesa. Tačiau jie yra taip toli ir sudužę į dulkes. Spitzerio jautrių infraraudonųjų spindulių akims juos surasti reikėjo.
„Mes matome galaktikas, kurios iš esmės yra nematomos“, - sakė daktaras Danas Weedmanas iš Kornelio universiteto, Ithaca, N.Y., tyrimo, kuriame išsamiai aprašomas atradimas, bendraautorius, paskelbtas šiandienos „Astrophysical Journal Letters“ numeryje. „Ankstesnės infraraudonųjų spindulių misijos užsiminė apie panašias dulkėtas galaktikas daugiau nei prieš 20 metų, tačiau tos galaktikos buvo arčiau. Mums reikėjo laukti, kol Špiceris pakankamai toli pažvelgs į tolimąją visatą, kad jas rastų “.
Iš kur kyla visos šios dulkės? Atsakymas nėra visiškai aiškus. Dulkes išstumia žvaigždės, tačiau nežinoma, kaip sudegusias dulkes purškė visos galaktikos. Dar viena paslaptis - išskirtinis galaktikų ryškumas. Astronomai spėlioja, kad naujos rūšies neįprastai dulkėtos kvazaros - patys šviesiausi daiktai Visatoje - gali pasiklysti viduje. Kvazarai yra tarsi milžiniškos lemputės galaktikų centruose, maitinamos didžiulėmis juodosiomis skylėmis.
Astronomai taip pat norėtų išsiaiškinti, ar tokios dulkėtos, ryškios galaktikos, kaip mūsų Paukščių Takas, ilgainiui virto silpnesnėmis, mažiau niūriomis galaktikomis. „Galimos žvaigždės, tokios kaip mūsų Saulė, užaugo dulkėtuose, šviesesniuose rajonuose, bet mes tikrai nežinome. Tyrinėdami šias galaktikas, mes geriau suvoksime savo pačių galaktikų istoriją “, - teigė Kornelio dr. Jamesas Houckas, pagrindinis tyrimo autorius.
Kornelio vadovaujama komanda pirmiausia ištyrė dalį naktinio dangaus, kad neatsirastų nematomų galaktikų požymių, naudodama prietaisą Spitzeryje, vadinamą daugiajuosčio vaizdo fotometru. Tuomet komanda palygino tūkstančius galaktikų, matytų šiame infraraudonųjų spindulių duomenyse, su giliausiais prieinamais to paties regiono antžeminiais optiniais vaizdais, gautais Nacionalinės optinės astronomijos observatorijos giluminio plataus lauko tyrime. Tai leido nustatyti 31 galaktiką, kurias gali pamatyti tik Špiceris. „Šis didelis plotas mums užtruko daugelį mėnesių, kad galėtume atlikti tyrimą nuo žemės paviršiaus, - sakė dr. Buelis Jannuzi, giluminio plataus lauko tyrimo tyrėjas. - Taigi dulkėtos galaktikos, kurias Spitzeris rado, yra adatos kosminėje šieno kamino vietoje“.
Kiti stebėjimai, naudojant Spitzerio infraraudonųjų spindulių spektrografą, parodė, kad 17 iš šių 31 galaktikų yra silikato dulkių. Silikatinių dulkių grūdai yra planetiniai statybiniai blokai kaip smėlis, tik mažesni. Tai yra tolimiausias laikas, per kurį silikato dulkės buvo aptiktos aplink galaktiką. „Silikatinių dulkių atradimas šioje labai ankstyvoje epochoje yra svarbus norint suprasti, kada planetų sistemos, tokios kaip mūsų, atsirado galaktikų evoliucijos metu“, - sakė daktaras Tomas Soiferis, tyrimo bendraautorius, „Spitzer“ mokslo centro direktorius, Pasadena, Kalifornija. Kalifornijos technologijos instituto, taip pat Pasadena, fizikos profesorius.
Šios silikato dulkės taip pat padėjo astronomams nustatyti, kaip toli galaktikos yra nuo Žemės. „Spektrografu galime atskirti šviesą nuo tolimos galaktikos, tačiau tik tada, kai pamatysime atpažįstamą mineralų, tokių kaip silikatas, parašą, mes galime išsiaiškinti atstumą iki tos galaktikos“, - teigė Soiferis.
Šiuo atveju galaktikos buvo datuojamos laikais, kai visata buvo tik trijų milijardų metų, mažiau nei ketvirtadalis jos dabartinio amžiaus - 13,5 milijardo metų. Panašios į šias dulkėtumas, tačiau daug arčiau Žemės esančios galaktikos pirmą kartą buvo užuominos į 1983 m. Stebint bendram NASA ir Europos infraraudonųjų spindulių astronominiam palydovui. Vėliau Europos kosmoso agentūros Infraraudonųjų spindulių kosmoso observatorija silpnai užfiksavo palyginamus, netoliese esančius objektus. Padidėjusiam Špicerio jautrumui, kuris buvo 100 kartų didesnis nei ankstesnės misijos, prireikė pagaliau ieškoti dulkėtų galaktikų dideliais atstumais.
Nacionalinės optinės astronomijos observatorijos giluminio plataus lauko tyrimas panaudojo Nacionalinio mokslo fondo 4 metrų (13 pėdų) teleskopą Kitt Peak nacionalinėje observatorijoje, esančioje į pietvakarius nuo Tuksono, Arizo.
NASA reaktyvinio varymo laboratorija, Pasadena, Kalifornija, valdo Spitzerio kosminio teleskopo misiją NASA Mokslo misijos direkcijai Vašingtone. Mokslo operacijos vykdomos Špicerio mokslo centre. JPL yra „Caltech“ padalinys. Infraraudonųjų spindulių spektrografą pastatė „Ball Aerospace Corporation“, „Boulder“, Colo., Ir Kornelis; jos plėtrai vadovavo Houckas. Daugiajuostį vaizdinį fotometrą sukūrė „Ball Aerospace Corporation“, Arizonos universitetas, Tuksonas, Arizona, ir „Boeing North American“, Canoga Park, Kalifornija .; jos plėtrai vadovavo dr. George Rieke iš Arizonos universiteto.
Infraraudonųjų spindulių astronominis palydovas buvo bendros NASA, Mokslo ir inžinerijos tyrimų tarybos (Jungtinė Karalystė) ir Nyderlandų aeronautikos programų agentūros pastangomis.
Menininko sumanymus, vaizdus ir papildomą informaciją apie „Spitzer“ kosminį teleskopą galite rasti tinklalapyje http://www.spitzer.caltech.edu.
Originalus šaltinis: „Spitzer“ naujienų leidinys
