Вчені знайшли спосіб переглянути минулу атмосферу Землі - і древній космічний пил - щоб побачити галактики, що утворилися в перші 5 мільярдів років Всесвіту.
Нове дослідження, опубліковане сьогодні в журналі Nature, розкриває первісні новини з зореутворюючих регіонів як поблизу, так і далеко - включаючи деякі з країв Всесвіту, які швидше відбігають від нас через розширення Всесвіту.
Отримані дані також з'ясовують джерела далекого інфрачервоного фону, давно оповитого таємницею.
Відкриття грають з підміліметрового телескопа великого діафрагми (BLAST), який переносив повітряні кулі (BLAST), який в 2006 році проплив 120 000 футів (36 576 метрів) над Антарктидою.
Команда BLAST вирішила скласти карту неба, яка називається "Великі обсерваторії" Походження глибокого обстеження - Південь "(GOODS-South), яку вивчали на інших довжинах хвиль за допомогою трьох" великих обсерваторій "НАСА - космічних телескопів Хаббл, Шпіцера та Чандри. . В одному епічному 11-денному польоті на повітряній кулі BLAST виявив більш ніж в 10 разів більше загальної кількості галактик зіркових вибухів субміліметрів, виявлених за десятиліття наземних спостережень.
"Ми виміряли все, від тисяч маленьких хмар у нашій власній галактиці, що зазнали утворення зірок, до галактик у Всесвіті, коли це було лише чверть сучасного віку", - сказав головний автор Марк Девлін з Університету Пенсільванії.
У 1980-х та 1990-х роках у деяких галактиках, названих ультразвуковими інфрачервоними галактиками, було народжено в сотні разів більше зірок, ніж у наших власних локальних галактик. Ці галактики "зоряних вибухів", що знаходились на відстані 7-10 мільярдів світлових років, складають Далеке інфрачервоне тло, виявлене супутником COBE. Починаючи з початкового вимірювання цього фонового випромінювання, експерименти з більш високою роздільною здатністю намагалися виявити окремі галактики, які його складають.
Дослідження BLAST поєднує вимірювання телескопного обстеження на довжинах хвиль нижче 1 міліметра з даними на набагато коротшій довжині хвилі інфрачервоного сигналу з космічного телескопа Шпіцера. Результати підтверджують, що весь Далекий інфрачервоний фон походить з окремих віддалених галактик, по суті вирішуючи десятиліття питання про походження випромінювання.
Утворення зірок відбувається в хмарах, що складаються з водню і невеликої кількості пилу. Пил поглинає зоряне світло від молодих, гарячих зірок, нагріваючи хмари приблизно на 30 градусів вище абсолютного нуля (або 30 Келвіна). Світло випромінюється значно довше інфрачервоних та субміліметрових довжин хвиль.
Таким чином, приблизно 50 відсотків світлової енергії Всесвіту є інфрачервоним світлом від молодих, утворюючи галактики. Насправді в Далекому інфрачервоному тлі є стільки ж енергії, скільки в загальному оптичному світлі, випромінюваному зірками та галактиками у Всесвіті. У знайомих оптичних зображеннях нічного неба відсутня половина зображення, що описує космічну історію утворення зірок, кажуть автори.
"BLAST дав нам новий погляд на Всесвіт", - сказав Барт Неттерфілд з Університету Торонто, головний канадський дослідник BLAST, "що дозволяє команді BLAST робити відкриття в темах, починаючи від утворення зірок до еволюції далеких Галактики ».
У супровідній Новини та перегляди автор, Іен Смайл, обчислювальний космолог з Університету Дарем у Великобританії, писав, що "наслідком цих спостережень є те, що активна фаза росту більшості галактик, яку сьогодні бачать, значно відстає від них - вони знижуються в їх еквівалент середини вік ».
Він також зазначив, що дослідженням цих надзвичайних зіркоутворюючих подій у ранньому Всесвіті сприятимуть три основні успіхи, що належать до наступного року або близько того: субміліметрова камера в космічній обсерваторії ESA / NASA Herschel; розробка широкоформатних детекторів, що працюють на підміліметрових довжинах хвиль, включаючи такий, встановлений на телескопі Джеймса Клерка Максвелла; і перша фаза великого міліметрового масиву Atacama (ALMA).
"Такі спостереження дозволять астрономам вивчити розподіл газу та утворення зірок всередині цих ранніх галактик", - написав Смайл, - що, в свою чергу, допоможе виявити фізичний процес, який запускає ці ультрафіолетові сплески утворення зірок та їх роль у формуванні галактики, які ми бачимо в космічному журналі. "
ВІДКРИТТЯ ЗВ'ЯЗКУ: Зображення телескопа BLAST безпосередньо перед запуском в Антарктиді На першому плані стоїть BLAST, поруч повітряна куля на 28 мільйонів кубічних футів, на задньому плані - гора Вулкан Еребус. Кредит: Марк Хальперн
Джерело: Прес-реліз Nature та University of Pennsylvania (поки що не в мережі). Зображення, фотографії, карти неба та повне дослідження доступні на веб-сайті BLAST.
