Харо 11 галактики крупним планом подання. Кредит зображення: Хаббл. Натисніть, щоб збільшити
Крихітна галактика дала астрономам огляд часу, коли утворилися перші яскраві об’єкти у Всесвіті, що закінчуються темними віками, що слідували за народженням Всесвіту.
Астрономи зі Швеції, Іспанії та університету Джона Хопкінса використовували супутник Далекого Ультрафіолетового спектроскопічного дослідника (FUSE) NASA, щоб зробити перший прямий вимір іонізуючого випромінювання, що протікає з карликової галактики, що зазнає сплеску утворення зірки. Результат, який має наслідки для розуміння того, як розвивалася рання Всесвіт, допоможе астрономам визначити, чи є перші зірки? чи якийсь інший тип об’єкта? закінчився космічний темний вік.
Команда представить свої результати 12 січня на 207-й зустрічі Американського астрономічного товариства у Вашингтоні, округ Колумбія.
Багато астрономи вважаються реліктами ранньої стадії Всесвіту, карликові галактики - це маленькі, дуже слабкі галактики, що містять велику частку газу та відносно мало зірок. Відповідно до однієї моделі утворення галактик, багато з цих менших галактик об'єдналися, щоб створити більші сьогоднішні. Якщо це правда, чи можна спостерігати будь-які карликові галактики як “скам’янілі”, яким вдалося вижити? без суттєвих змін? з більш раннього періоду.
Команда під керівництвом Нілса Бергвалла з Астрономічної обсерваторії в Уппсалі, Швеція, спостерігала невелику галактику, відому як Харо 11, яка розташована приблизно за 281 мільйон світлових років у південному сузір'ї Скульптора. Командний аналіз даних FUSE дав важливий результат: між 4 відсотками і 10 відсотками іонізуючого випромінювання, виробленого гарячими зірками в Haro 11, можна втекти в міжгалактичний простір.
Іонізація - це процес, за допомогою якого атоми і молекули позбавляються електронів і перетворюються на позитивно заряджені іони. Історія рівня іонізації важлива для розуміння еволюції структур у ранньому Всесвіті, оскільки вона визначає, наскільки легко можуть утворюватися зірки та галактики, зазначає Б. Г. Андерссон, науковий співробітник відділу фізики та астрономії Генрі А. Роуленда в Джон Хопкінс та член команди FUSE.
«Чим більше іонізований газ, тим менш ефективно він може охолоджуватися. Швидкість охолодження, в свою чергу, контролює здатність газу утворювати щільніші структури, такі як зірки та галактики », - сказав Андерссон. Що гарячіший газ, то менша ймовірність формування структур, сказав він.
Отже, історія іонізації Всесвіту розкриває, коли утворилися перші світяться об'єкти і коли почали світити перші зірки.
Великий вибух стався близько 13,7 мільярдів років тому. У той час дитячий Всесвіт був занадто гарячим, щоб світло світило. Матерія була повністю іонізована: атоми розпадалися на електрони та атомні ядра, які розсіюють світло, як туман. Коли вона розширювалась і потім охолоджувалась, матерія поєднувалася в нейтральні атоми деяких найлегших елементів. Відбиток цього переходу сьогодні розглядається як космічне мікрохвильове фонове випромінювання.
Однак нинішній Всесвіт переважно іонізований; астрономи, як правило, погоджуються, що ця реіонізація відбулася між 12,5 та 13 мільярдами років тому, коли формувалися перші масштабні галактики та галактичні скупчення. Деталі цієї іонізації досі незрозумілі, але викликають великий інтерес для астрономів, що вивчають ці так звані "темні століття" Всесвіту.
Астрономи не впевнені, якщо перші темні віки закінчилися перші зірки чи якийсь інший тип об'єкта, але ФУЗЕ-спостереження “Haro 11” дають підказку.
Спостереження також допомагають розширити розуміння того, як всесвіт переосмислювався. За даними команди, ймовірні учасники включають інтенсивне випромінювання, що утворюється, коли матерія потрапляє у чорні діри, які утворюють те, що ми зараз бачимо як квазари та витік радіації з регіонів раннього зореутворення. Але досі прямих доказів життєздатності останнього механізму не було.
"Це останній приклад, коли спостереження FUSE щодо відносно неподалік об'єкта має важливі наслідки для космологічних питань", - сказав доктор Джордж Соннеборн, науковець проекту NASA / FUSE в НАСА в Центрі космічних польотів Годдарда, Грінбельт, штат Мідж.
Цей результат був прийнятий до публікації європейським журналом Astronomy and Astrophysics.
Оригінальне джерело: JHU News Release
