Kairėje pusėje esančioje nuotraukoje vaizduojama mūsų dangaus dalis, vadinama „Boötes“ lauku, infraraudonųjų spindulių šviesoje, o dešinėje pusėje vaizduojamas paslaptingas fono infraraudonųjų spindulių spindulys, užfiksuotas NASA Spitzerio kosminiu teleskopu tame pačiame dangaus regione.Kreditas: NASA / JPL-Caltech
Kas sukelia paslaptingą radiacijos spindesį, kurį per visą dangų mato infraraudonųjų spindulių teleskopai? Atsakymas gali būti pateiktas sąvokų derinyje, kurie yra palyginti nauji astronomijos srityje ir taip pat yra prieštaringi. Nesąžiningos žvaigždės, kurios buvo išvarytos iš galaktikų, gali būti įterptos į tamsiosios medžiagos halus, kurie buvo teoriškai supami kaip galaktikos. Nors šios tamsiosios medžiagos halos anksčiau buvo aptiktos tik netiesiogiai, stebint jų gravitacinį poveikį, jos taip pat gali laikyti paslaptingo foninio radiacijos švytėjimo šaltinį.
„Infraraudonųjų spindulių foninis švytėjimas mūsų danguje buvo didžiulė paslaptis“, - sakė Asantha Cooray iš Kalifornijos universiteto Irvine, pagrindinė naujų tyrimų, šiandien paskelbtų žurnale „Nature“, autorė. „Turime naujų įrodymų, kad ši žvaigždžių šviesa sklinda tarp galaktikų. Atskirai žvaigždės yra per silpnos, kad būtų matomos, tačiau manome, kad matome jų kolektyvo švytėjimą. “
Kolektyvinis švytėjimas yra iš tamsiosios materijos halogenų, esančių Visatoje, „interhalo“, ir tai gali atsakyti į didelį klausimą, kodėl stebimas šviesos kiekis viršija šviesos kiekį, kurį skleidžia žinomos galaktikos.
„Galaktikos egzistuoja tamsiosios medžiagos halose, kurios yra daug didesnės nei galaktikos; Kai galaktikos susiformuoja ir susilieja, tamsiosios medžiagos halogenas padidėja, o žvaigždės ir dujos nusėda į halogo vidurį “, - teigė Edwardas L. (Nedis) Wrightas iš UCLA ir komandos, kuri panaudojo„ Spitzer “kosminį teleskopą, narys. ieškokite infraraudonųjų spindulių šaltinio. „Mes sakome, kad viena žvaigždė iš tūkstančio to nedaro, o pasiskirsto kaip tamsiosios materijos. Jūs negalite labai gerai pamatyti tamsiosios materijos, tačiau mes siūlome, kad joje iš tikrųjų būtų keletas žvaigždžių - tik viena dešimtoji 1 proc. Žvaigždžių skaičiaus šviesioje galaktikos dalyje. Viena žvaigždė iš tūkstančio išbraukiama iš matomos galaktikos ir pasiskirsto kaip tamsiosios materijos. “
Tamsiosios medžiagos halogenas nėra visiškai tamsus, sakė Wrightas. „Nedidelė dalis, dešimtosios procento, žvaigždžių, esančių centrinėje galaktikoje, buvo išskirstyta į halo, ir tai gali sukelti mūsų matomus svyravimus“.
Dideliuose galaktikų klasteriuose astronomai nustatė kur kas didesnį vidinės halogeninės šviesos procentą - net 20 procentų, sakė Wrightas.
Atlikdami šį tyrimą, Cooray, Wright ir kolegos panaudojo Spitzerio kosminį teleskopą, kad sudarytų infraraudonąjį dangaus regiono žemėlapį Boötes žvaigždyne. Šviesa mus keliavo 10 milijardų metų.
„Tikriausiai ši halos spalvos šviesa pasklinda visur danguje ir niekur kitur nebuvo išmatuota“, - sakė Wrightas, kuris taip pat yra pagrindinis NASA plačiajuosčio lauko infraraudonųjų spindulių tyrinėtojo (WISE) misijos tyrėjas.
„Jei iš tikrųjų galime suprasti infraraudonųjų spindulių fono kilmę, galime suprasti, kada visatoje visa šviesa buvo pagaminta ir kiek jos buvo pagaminta“, - sakė Wrightas. „Šiame fone užkoduota visos šviesos gamybos visatoje istorija. Mes sakome, kad svyravimus gali sukelti neryškūs galaktikų kraštai, egzistavę tuo pačiu metu, kai buvo sukurta dauguma žvaigždžių, maždaug prieš 10 milijardų metų. “
„Spitzer“ atvaizduose šviesa atrodo neryški.
Naujas radinys prieštarauja tyrimui, kuris pasirodė šią vasarą. Aleksandras „Sasha“ Kashlinsky iš NASA Goddardo kosminių skrydžių centro ir jo komanda pažvelgė į tą patį dangaus pleistrą su Spitzeriu ir pasiūlė šviesą, sukuriančią neįprastą modelį, sklindantį nuo pirmųjų žvaigždžių ir galaktikų.
Naujajame tyrime Cooray ir kolegos išnagrinėjo duomenis iš didesnės dangaus dalies, vadinamos „Bootes“ lauku, apimančia lanką, prilygstantį 50 pilnų Žemės mėnulių. Šie stebėjimai nebuvo tokie jautrūs kaip Kashlinsky grupės tyrimų duomenys, tačiau didesnis mastas leido tyrėjams geriau išanalizuoti foninės infraraudonosios šviesos modelį.
„250 valandų mes žiūrėjome į„ Bootes “lauką su„ Spitzer “250 valandų, - sakė bendraautorius Danielis Šternas iš NASA reaktyvinio varymo laboratorijos Pasadena, Kalifornija. - Silpna infraraudonųjų spindulių fone tyrimas buvo vienas iš pagrindinių mūsų apklausos tikslų, todėl mes kruopščiai sukūrėme pastebėjimai, siekiant tiesiogiai išspręsti svarbų, iššūkį keliantį klausimą, kas sukelia fono švytėjimą “.
Komanda padarė išvadą, kad infraraudonųjų spindulių šviesos švytėjimas neatitinka pirmųjų žvaigždžių ir galaktikų teorijų ir kompiuterinio modeliavimo. Tyrėjai teigia, kad švytėjimas yra per ryškus, kad būtų iš pirmųjų galaktikų, kurios, manoma, nebuvo tokios didelės ar tiek daug, kiek galaktikos, kurias šiandien matome aplink mus. Vietoj to, mokslininkai siūlo naują teoriją, kaip paaiškinti neryškią šviesą, paremtą „vidinio spiečiaus“ arba „intrahalo“ žvaigždės teorijomis.
Komanda teigė, kad norint patvirtinti šias išvadas reikia atlikti daugiau tyrimų, pridurdama, kad James Webb kosminis teleskopas turėtų padėti.
„Didelis Džeimso Webbo teleskopo infraraudonųjų spindulių matymas tiesiogiai matys kai kurias ankstyviausias žvaigždes ir galaktikas, o taip pat ir benamės žvaigždės, besidriekiančias tarp netoliese esančių galaktikų pakraščių“, - teigė Ericas Smithas, JWST NASA būstinės programos vadovo pavaduotojas. Vašingtone. „Galiausiai gali būti eksponuojami paslaptingi objektai, sudarantys foninę infraraudonųjų spindulių šviesą“.
Šaltiniai: NASA, UCLA
