Международная команда астрономов, частично финансируемое НАСА обнаружили самую дальнюю группу галактик, выявленных на сегодняшний день. Называется EGS77, трио галактик нужные в то время, когда Вселенной было всего 680 миллионов лет, или менее 5% от ее нынешнего возраста 13.8 миллиардов лет.
Более существенно, как показывают наблюдения галактик являются участниками радикальных космический макияж под названием reionization. Эпоха началась, когда свет от первых звезд изменили природу водорода по всей Вселенной таким образом, похожее на замерзшее озеро тает весной. Это превращало темное, светлое-гасить начале космоса на тот, который мы видим вокруг нас сегодня.
«Молодая Вселенная была заполнена атомами водорода, которые так ослабляют ультрафиолетовое излучение, которое они блокируют наш взгляд ранних галактик», — сказал Джеймс Роудс в Центре космических полетов Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, который представил результаты на Января. 5 на 235-м заседании Американского астрономического общества в Гонолулу. «EGS77-первая группа галактика поймали в акте выяснения этого космического тумана».
В то время как более отдаленные отдельных галактик наблюдается, EGS77 является самой дальней галактической группы на сегодняшний день, показывая конкретные длины волн далеко-ультрафиолетовый свет, выявленные reionization. Это излучение, называемое Лайман альфа-свет, видный во всех членов EGS77.
В его ранней стадии Вселенная была светящейся плазмы частиц, включая электроны, протоны, атомные ядра, и свет. Атомы еще не могли существовать. Вселенная была в ионизированное состояние, похожее на газ внутри освещенного неоновой вывеской или люминесцентные лампы.
После того, как Вселенная расширяется и охлаждается примерно 380 000 лет электроны и протоны объединяются в первые атомы — более 90% из них водорода. Сотни миллионов лет спустя, этот газ формировались первые звезды и галактики. Но само присутствие этой обильной газа создает серьезные проблемы для наблюдения галактик в ранней Вселенной.
Атомы водорода легко быстро поглощают и переизлучают далеко ультрафиолетового света, известные как излучение Лайман-альфа, который обладает длиной волны 121.6 Нм. Когда первые звезды сформировались, некоторые свет они произвели соответствовал этой длине волны. Ведь Лайман альфа-свет легко взаимодействует с атомами водорода, он не мог далеко ездить до газа, разбросанные в случайных направлениях.
«Интенсивный свет от галактик может ионизировать окружающий газ водород, образуя пузыри, которые позволяют звездный свет свободно путешествовать», — сказал член команды Tilvi Vithal, исследователь в Университете штата Аризона в темпе. «EGS77 образовался большой пузырь, который позволяет его света, чтобы путешествовать на землю без особого затухания. В конце концов, пузыри, как они росли вокруг все галактики и межгалактическое пространство заполнено, reionizing Вселенной и расчищая путь для света, чтобы путешествовать по космосу.»
EGS77 был обнаружен в составе космических глубокий и широкий узкополосных (космический рассвет обследование), для чего Роудс выступает в качестве главного следователя. Команда изображен небольшой области в созвездии Волопаса с помощью заказного фильтра на Национальной обсерватории оптической астрономии чрезвычайно широк-поля тепловизор (NEWFIRM), который был прикреплен к 4-метрового телескопа Национальной обсерватории в Китт Пик Мэйолл недалеко Тусоне, штат Аризона.
Поскольку Вселенная расширяется, Лайман альфа свет от EGS77 растянули во время его путешествий, так что астрономы действительно обнаружить его в ближнем инфракрасном диапазоне. Мы не можем видеть эти галактики в видимом свете сейчас, потому что свет начал при более коротких длинах волн, чем Лайман альфа и рассыпался туманом атомов водорода.
Чтобы помочь выбрать далеком кандидатов, исследователи сравнили снимки с публично доступные данные из той же области, полученных с телескопа Хаббл НАСА и космических телескопов Спитцер. Появляется ярко галактик в ближней инфракрасной изображения были помечены как возможности, а те, которые появились в видимый свет, были отвергнуты как слишком близко.
Команда подтвердила расстояний до галактик EGS77 с помощью многообъектного спектрометра для инфракрасного исследования (MOSFIRE) на Кек я телескоп в Обсерватории Кека В. М. на Maunakea, Гавайи. Трех галактик все показывают Альфа-линий излучения Лайман В немного разной длиной волны, отражая слегка различных расстояниях. Разделение между соседними галактиками составляет около 2,3 млн световых лет, или немного ближе, чем расстояние между Туманностью Андромеды и наш Млечный Путь.
Документ с описанием результатов, возглавляемая Tilvi, был представлен в Астрофизическом журнале.
«Пока это первая группа галактика определены в качестве ответственных за космические reionization, будущих миссий НАСА будут говорить нам гораздо больше», — сказал соавтор Сангита Малхотра в Годдард. «Предстоящий космический телескоп» Джеймс Уэбб » будет чувствителен к эмиссии Лайман-альфа даже слабее галактик на таких расстояниях и могут найти больше галактик в EGS77.»
Астрономы ожидают, что подобные reionization пузыри из этой эпохи редки и трудно найти. Планируется широкое поле НАСА инфракрасный телескоп обзора (WFIRST) могут раскрыть дополнительные примеры, дополнительно освещающие этот важный переходный период в космической истории.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!