Це нове зображення кампанії Hubble Ultra Deep (HUDF) 2012 року розкриває раніше небачене населення семи далеких галактик, які спостерігаються, коли вони з'явилися в період від 350 до 600 мільйонів років після Великого вибуху. Елліс (Caltech) та команда UDF 2012
Астрономи, що використовують космічний телескоп Хаббла НАСА, помітили деякі найвіддаленіші, тьмяніші та найдавніші галактики, виявлені в новому опитуванні. Зображення, зроблені за допомогою Широкої польової камери 3 Хаббла (WFC 3), виглядають далеко назад у часі, ніж будь-які попередні спостереження Хаббла, надаючи інформацію про умови раннього Всесвіту.
"Це як наукова версія історії буття", - сказав астроном Аві Лоб з Гарвардського університету.
Сім віддалених галактик являють собою раніше небачену популяцію галактик, що сформувались понад 13 мільярдів років тому, коли Всесвіт становила менше 3 відсотків свого теперішнього віку. У цих найглибших на сьогоднішній день зображеннях від Хаббла астрономи змогли взяти зразок кількості галактик на той час. Результати показують плавне зменшення кількості галактик із збільшенням часу огляду назад приблизно до 450 мільйонів років після Великого вибуху.
Ці дані дають перший достовірний перепис цього незвіданого періоду космічної історії, на думку вчених. Оскільки астрономи ще глибше заглядають у Всесвіт, чисельність галактик плавно знижується, що призводить їх до думки, що «космічний світанок» був поступовим, а не драматичною подією.
"Спостереження за мікрохвильовим світлом від Великого вибуху говорять нам про те, що реабілітація відбулася понад 13 мільярдів років тому", - сказав Бран Робертсон з університету штату Арізона в Туксоні, член групи опитування. "Наші дані підтверджують, що реабілітація була затятим процесом, що відбувався протягом декількох сотень мільйонів років, коли галактики повільно нарощували свої зірки та хімічні елементи. Не було жодного драматичного моменту, коли утворилися галактики; це був поступовий процес ».
Ці галактики були знайдені як частина амбітного дослідження Хаббла інтенсивно вивченого ділянки неба, відомого як «Ультраглибоке поле» (СДФ), яке було спочатку зроблено в 2003-2004 роках, зосереджуючи увагу на невеликій небі в сузір'ї Форнакс . У новій кампанії 2012 року під назвою UDF 2012 команда астрономів під керівництвом Річарда Елліса з Каліфорнійського технологічного інституту використовувала WFC3, щоб зазирнути глибше в космос у ближньому інфрачервоному світлі, ніж будь-яке попереднє спостереження Хаббла. Спостереження проводилися протягом шести тижнів протягом серпня та вересня 2012 року, і перші наукові результати з'являються у серії наукових праць. Команда АДС 2012 публічно оприлюднює ці унікальні дані, підготувавши їх для використання іншими дослідницькими групами.
"Хаббл досягає просто чудової науки", - сказав Джон Грунсфельд, колишній космонавт та асоційований адміністратор NASA з науки, виступаючи на брифінгу про нове опитування. "Це історія витоків, де ми повертаємося до початку, назад до перших зірок, які з'явилися у Всесвіті. Це підтверджує, що коли ми отримаємо космічний телескоп James Webb в Інтернеті, йому доведеться багато чого подивитися і зробити багато чого ».
Космічний телескоп James Webb планується запустити в 2018 році.
Астрономи виявили сім галактик у часовий період 400-600 мільйонів років після Великого вибуху. Усі надзвичайно віддалені, вони відставали від червоних змін до 8,6 до майже 12.
Астрономи вивчають далекий Всесвіт у ближньому інфрачервоному світлі, оскільки розширення простору розтягує ультрафіолетове та видиме світло від галактик на інфрачервону довжину хвилі, явище, яке називають "червоним зміщенням". Чим віддаленіша галактика, тим вище її червоний зсув.
Зокрема, одна з галактик може бути переривником рекордів на відстані, що спостерігається через 380 мільйонів років після народження нашого Всесвіту у Великому вибуху, що відповідає червоному зміщенню 11,9. Це галактика UDFj-39546284, яка була раніше виявлена і спочатку була запропонована як найвіддаленіший об'єкт, який коли-небудь знайшов Хаббл майже два роки тому. Пізніші спостереження ставлять її в красну зміну 10,3, але щойно уточнені спостереження ставлять її ще більш віддаленою.
Хронологія Всесвіту та наші спостереження за нею. Кредит: Університет Арізони.
Вчені вважають, що Всесвіт почався з Великого вибуху близько 13,7 мільярда років тому. Водень утворився приблизно через 400 000 років, але без зірок, космічний час був темним. Приблизно через 200 мільйонів років водневі хмари обвалилися, утворюючи перші зірки та галактики; те, що астрономи називають «космічним світанком». Світло від цих нових зірок почало розщеплювати водень на протони та електрони протягом періоду часу, який називався космічною реабілітацією. У сучасному Всесвіті вчені бачать галактики, що зростають у масі та розмірах із синтезом елементів, що призводить до утворення складних молекул, включаючи компоненти для створення життя. Наша Сонце та Сонячна система сформувалися трохи більше 4 мільярдів років тому.
«Команда підштовхнула Хаббла до своїх меж. За словами керівника дослідження Річарда Елліса, напевно, це може виглядати найдальший задній хеббл. "Ми виштовхуємо Хаббла набагато вище того, що він був розроблений".
Детальніше про результати та акцію HUDF 2012 читайте на сайті HubbleSite.
Прочитайте статтю команди: Безліч галактик, що утворюють зірку в діапазоні Redshift 8,5 до 12: Нові результати кампанії Hubble ультра глибокого польоту 2012 року
Додаткові джерела: CalTech ESA Hubble
