Nuleiskime šviesas ir pastatykime sceną ... Mes judame per kosmosą, žvelgdami ne tik į tolimas galaktikas, bet ir į neįtikėtinai tolimą praeitį. Nauji stebėjimai, atlikti naudojant „Atacama Large Millimeter / submillimeter Array“ (ALMA), rodo mums, kad šie žvaigždžių kūrimo pliūpsniai galėjo prasidėti daug anksčiau, nei jie manė.
Remiantis naujausiais tyrimais, paskelbtais šios dienos žurnalo leidime, Gamta, ir Astrofizinis žurnalas, tyrėjai atskleidė įdomius atradimus, padarytus naujoje tarptautinėje ALMA observatorijoje, kuri šiandien švenčia savo inauguraciją. Tarp daugelio savo laimėjimų ALMA pažvelgė dar giliau į kosmosą - parodė mums senovės galaktikas, kurios gali būti nutolusios milijardus šviesmečių. Šių žvaigždžių žvaigždžių galaktikų stebėjimai rodo, kad žvaigždės buvo sukurtos siautulyje iš didžiulių kosminių dujų ir dulkių sankaupų.
Įkeliamas grotuvas ...
„Kuo labiau nutolusi galaktika, tuo labiau žiūrima atgal į laiką, taigi, išmatuodami jų atstumus, galime sudaryti laiko schemą, kaip energingai Visata darydavo naujas žvaigždes skirtingais savo 13,7 milijardų metų istorijos etapais“, - sakė Joaquinas Vieira. (Kalifornijos technologijos institutas, JAV), kuris vadovavo komandai ir yra pagrindinis žurnalo darbo autorius Gamta.
Tik kaip atsirado šie pastebėjimai? Prieš ALMA, tarptautinė tyrėjų komanda panaudojo JAV Nacionalinio mokslo fondo 10 metrų ilgio Pietų ašigalio teleskopą (SPT), kad surastų šiuos tolimus gyventojus, o paskui juos priglaudė, kad iš arčiau pažintų „žvaigždžių kūdikio bumą“ Visatos pradžioje. epocha. Tai, ką jie rado, juos nustebino. Matyt, žvaigždės formos galaktikos yra dar labiau nutolusios, nei buvo įtariama anksčiau ... Jų žvaigždžių kūrimo puolimas prasidėjo prieš maždaug 12 milijardų metų. Šis laikotarpis nustato, kad Visata yra šiek tiek mažiau nei 2 milijardų metų, o žvaigždžių susidarymo sprogimas įvyks maždaug milijardu metų anksčiau, nei spėjo astronomai. ALMA stebėjimai apėmė dvi galaktikas - „tolimiausias iš jų, kokias kada nors matytas“, - kuriose buvo papildomas apreiškimas. Jų atstumas ne tik sulaužė astronominius įrašus, bet ir juose buvo aptiktos vandens molekulės.
Tačiau dvi galaktikos nėra vienintelis ALMA įvertinimas. Tyrėjų komanda užėmė 26 galaktikas, kurių bangos ilgis buvo maždaug trys milimetrai. Ypatingas šios pažangiausios technologijos jautrumas išmatuoja šviesos bangos ilgį - bangos ilgį, kurį sukuria galaktikos dujų molekulės ir ištemptas Visatos plėtimasis. Atidžiai išmatuodami „ruožą“, astronomai gali įvertinti, kiek laiko šviesa užtruko, kad pasiektų mus, ir patikslinti savo laiko momentą.
„ALMA jautrumas ir platus bangų ilgių diapazonas reiškia, kad mes galėtume atlikti savo matavimus per kelias minutes vienoje galaktikoje - maždaug šimtą kartų greičiau nei anksčiau“, - sakė Axelis Weissas (Maxo-Plancko instituto radioastronomija Bonoje, Vokietija), kuris vadovavo stenkitės išmatuoti atstumus iki galaktikų. „Anksčiau toks matavimas būtų buvęs sunkus procesas, sujungiant duomenis tiek iš matomos šviesos, tiek iš radijo teleskopų.“
Daugeliu atvejų atstumui nustatyti pakaktų ALMA stebėjimų, tačiau komanda taip pat įtraukė ALMA duomenis su „Atacama Pathfinder Experiment“ (APEX) ir ESO labai dideliu teleskopu kelioms pasirinktoms galaktikoms. Šiuo metu astronomai naudoja tik nedidelį ALMA galimybių segmentą - tik 16 iš 66 masyvių antenų - ir koncentruojasi į ryškesnes galaktikas. Kai ALMA pilnai funkcionuos, ji galės nulio į tolimesnius objektus. Tačiau tyrėjai neketino praleisti jokių galimybių ir pasinaudojo gravitaciniu lęšiu, kad palengvintų savo išvadas.
„Šie gražūs ALMA paveikslėliai rodo fonines galaktikas, susuktas į daugybę šviesos lankų, žinomų kaip Einšteino žiedai, kurie supa priekines galaktikas“, - sakė Yashar Hezaveh (McGill universitetas, Monrealis, Kanada), vadovavęs gravitacinio objektyvo tyrimui. „Mes naudojame didžiulį tamsiosios medžiagos kiekį, supančią galaktikas pusiaukelėje per Visatą, kaip kosminius teleskopus, kad dar labiau nutolusios galaktikos atrodytų didesnės ir ryškesnės“.
Tiesiog koks ryškus yra ryškus? Kaip rašoma pranešime spaudai, iškraipymų analizė parodė, kad dalis šių tolimų žvaigždžių formuojančių galaktikų gali būti tokios ryškios kaip 40 trilijonų Saulių ... tada padidintos iki 22 kartų daugiau, naudojant gravitacinį lęšį.
„Anksčiau šiuose submillimetre bangos ilgiuose buvo rasta tik keletas gravitaciniu požiūriu lęšių galaktikų, tačiau dabar SPT ir ALMA jų aptiko dešimtis.“ sakė komandos narys Carlosas De Breuckas (ESO). „Šis mokslas anksčiau buvo atliktas dažniausiai matomos šviesos bangos ilgiuose naudojant Hablo kosminį teleskopą, tačiau mūsų rezultatai rodo, kad ALMA yra labai galingas naujas žaidėjas šioje srityje“.
„Tai puikus pavyzdys, kai astronomai iš viso pasaulio bendradarbiauja siekdami padaryti nuostabų atradimą pasitelkdami moderniausią objektą“, - sakė komandos narys Danielis Marrone (Arizonos universitetas, JAV). „Tai yra tik ALMA ir šių žvaigždžių žvaigždžių galaktikų tyrimų pradžia. Kitas mūsų žingsnis yra išsamiau ištirti šiuos objektus ir tiksliai išsiaiškinti, kaip ir kodėl jie formuoja žvaigždes tokiu nuostabiu greičiu. “
Prašau, pareikškite namo šviestuvus. Kadangi ALMA nuolat žvelgia į praeitį, galbūt vieną dieną susisieksime patys.
