Naujas Hablo kosminio teleskopo vaizdas rodo kai kurias pirmąsias ryškias galaktikas, atsirandančias Visatoje, pasirodžiusias maždaug prieš 13 milijardų metų arba 900 milijonų metų po Didžiojo sprogimo. Tokios galaktikos nebuvo matomos 700 milijonų metų po Didžiojo sprogimo, todėl mažesnės galaktikos turėjo gana greitai susijungti, kad jos taptų didelės ir ryškios. Atradimai buvo padaryti Hablo ypač giliame lauke ir Didžiosios observatorijos ištakų giluminio tyrimo laukuose.
Sisteminė pirmojo ryškių galaktikų, susiformavusių ankstyvojoje visatoje, paieška atskleidė, kad tokių galaktikų skaičius išaugo maždaug prieš 13 milijardų metų. Šie ankstyviausių galaktikų evoliucijos tarpsnių stebėjimai suteikia naujų įrodymų hierarchinei galaktikų susidarymo teorijai - idėjai, kad laikui bėgant stambios galaktikos susidūrė ir susiliejo.
Kalifornijos universiteto Santa Kruze astronomai Rychard Bouwens ir Garth Illingworth panaudojo Hablo kosminį teleskopą, kad ištirtų galaktikų susidarymą per pirmuosius 900 milijonų metų po Didžiojo sprogimo. Jie pranešė apie savo naujausius radinius rugsėjo 14 d. Žurnalo „Nature“ numeryje.
Giluminiai stebėjimai trijuose tamsiuose dangaus plotuose - Hablo ypač gilus laukas ir Didžiųjų observatorijų kilmės giluminio tyrimo laukai - surinko silpną šviesą, kurią prieš 13 milijardų metų skleidė žvaigždės pirmykštėse galaktikose. Tokiais dideliais atstumais buvo galima aptikti tik ryškiausias galaktikas.
Tai giliausi infraraudonųjų spindulių ir optiniai duomenys, kokie buvo kada nors paimti. Mes žiūrime į labai ankstyvą galaktikų kūrimo etapą “, - teigė UCSC astronomijos ir astrofizikos profesorius Illingworthas.
Maždaug 900 milijonų metų po Didžiojo sprogimo tyrėjai stebėjo šimtus ryškių galaktikų. Bet pažvelgę giliau, maždaug 200 milijonų metų anksčiau, jie rado tik vieną. Šiek tiek sušvelninus jų paieškos kriterijus, atsirado dar keli kandidatai, tačiau per tuos 200 milijonų metų, be abejo, įvyko daug pokyčių, sakė Illingworthas.
Didesnės, labiau švytinčios galaktikos tiesiog nebuvo vietoje praėjus 700 milijonų metų po Didžiojo sprogimo. Tačiau po 200 milijonų metų jų buvo daug daugiau, todėl per tą laiką turėjo būti daug susijungusių mažesnių galaktikų “, - sakė jis.
Astronomai gali nustatyti, kada šviesą iš tolimo šaltinio skleidė jos raudonasis poslinkis - matas, kaip Visatos plėtimasis ištempė šviesos bangos ilgį, kai ji keliavo per kosmosą dideliais atstumais. Bouwensas, UCSC podoktorantūros studentas ir pirmasis „Nature“ knygos autorius, sukūrė programinę įrangą, skirtą sistemingai perkratyti Hablo duomenis ieškant didelio raudonojo poslinkio galaktikų.
Duomenys buvo gauti iš dviejų galingų „Hablo“ prietaisų: patobulintos apklausos kameros (ACS) ir artimos infraraudonųjų spindulių kameros bei daugiaobjektinio spektrografo (NICMOS). Tyrėjai palygino raudonuoju poslinkiu nuo 7 iki 8 (700 milijonų metų po Didžiojo sprogimo) aptiktų galaktikų skaičių su tuo, ko jie galėjo tikėtis sužinoti, jei galaktikų populiacija būtų tokia pati kaip populiacija, kurią jie pastebėjo raudonuoju poslinkiu 6 (200). po milijono metų). Atsižvelgiant į jų atrankos kriterijų griežtumą, jie rado vieną galaktiką, kurioje jie būtų tikėjęsi 10, arba keturias, kur būtų tikėjęsi 17.
„Mūsų požiūris suteikia labai kiekybinį būdą, kaip išmatuoti struktūros susikaupimą Visatoje, todėl galime pastebėti, kaip greitai jis pasikeitė, bėgant laikui, kai mažesnės galaktikos susijungė ir pasidarė didesnės“, - teigė Bouwensas.
Šioje apžvalgoje stebimos galaktikos yra daug mažesnės nei mūsų pačių Paukščių Takas ir kitos milžiniškos galaktikos, šiandien matomos netoliese esančioje visatoje. Šios ankstyvosios galaktikos taip pat nebuvo užfiksuotos formuojant žvaigždes ir skleidė melsvą šviesą, kuri perėjo į raudoną šviesą per savo 13 milijardų metų kelionę į jautrius Hablo detektorius.
„Labai nuostabu, kad mes galime pažvelgti į 13 milijardų metų laiką. Mes žiūrime į galaktikas, kurios jau išsivystė iš mažesnių pirmtakų, tačiau praėjo tik keli šimtai milijonų metų nuo pirmųjų žvaigždžių susiformavimo “, - sakė Illingworthas.
Jei Pieno kelias yra galaktikos senjoras, tai šios galaktikos yra vaikai ar ikimokyklinukai. Kol kas tyrinėtojai nesugeba aptikti dar mažesnių kūdikių galaktikų, kurios turėjo susijungti, kad sudarytų šias pirmąsias ryškias galaktikas.
Bet tų pirmųjų galaktikų daigus galima pamatyti kosminėje mikrobangų fone, matuojant paskutinį kartą ir tiksliausiai naudojant Wilkinsono mikrobangų anizotropijos zondą (WMAP), kuris parodo nedidelius tankio svyravimus nepaprastai homogeniškoje visatoje maždaug po 400 000 metų po didžiosios. Banga.
„Labai anksti Visatos evoliucijos metu viskas vyko labai sklandžiai. Tačiau laikui bėgant Visata tapo vis labiau pustoma, nes gravitacija daugiau materijos patraukė į tankesnes zonas “, - teigė Bouwensas. „Mūsų ankstyvųjų galaktikų stebėjimai leidžia įvertinti, kaip greitai visata vystėsi nuo mažesnių iki didesnių gumulėlių“.
Aptikti pačias pirmąsias formuojamas galaktikas bus galima su Hablo įpėdiniu - Džeimso Webbo kosminiu teleskopu, kurį šiuo metu planuojama paleisti 2013 m., Sakė Illingworthas. Papildomos informacijos apie pirmųjų galaktikų paiešką galima rasti internete adresu http://firstgalaxies.ucolick.org/.
Originalus šaltinis: UCSC naujienų leidinys
