Хаббл делает удивительно найти в ранней Вселенной

Новые результаты, полученные с помощью космического телескопа НАСА/ЕКА «Хаббл» предлагаю проходило формирование первых звезд и галактик в ранней Вселенной раньше, чем считалось ранее. Европейская команда астрономов обнаружила никаких доказательств первого поколения звезд, известных как численности населения III звезд, а еще, когда Вселенной было всего 500 миллионов лет.

Изучение первых галактик по-прежнему остается серьезной проблемой в современной астрономии. Мы не знаем, когда или как первые звезды и галактики во Вселенной сформировались. Эти вопросы могут быть решены с помощью космического телескопа Хаббл через глубокие наблюдения изображений. Хаббл астрономы просмотреть Вселенную обратно в течение 500 миллионов лет после Большого Взрыва.

Команда европейских исследователей, возглавляемая Рачана Bhatawdekar Европейского космического агентства приступил к изучению первого поколения звезд в ранней Вселенной. Известный как численности населения III звезд [1], Эти звезды были выкованы из первозданного материала, который возник из Большого Взрыва. Численности населения III звезд должна быть сделана исключительно из водорода, гелия и лития, единственные элементы, которые существовали до процессов в ядрах этих звезд может создать более тяжелые элементы, такие как кислород, азот, углерод и железо.

Bhatawdekar и ее команда исследовали ранней Вселенной примерно от 500 миллионов до 1 миллиарда лет после Большого Взрыва, изучая кластер MACSJ0416 и ее параллельного поля с космического телескопа Хаббл (с подтверждающими данными из НАСА Спитцер космического телескопа и наземного очень большого телескопа Европейской южной обсерватории). «Мы не нашли никаких доказательств этих первого поколения численности населения III звезд в космическое промежуток времени», — сказал Bhatawdekar новых результатов.

Результат был достигнут, используя широкий Хаббла космический телескоп поле камеры 3 и усовершенствованная камера наблюдения [2], в рамках программы приграничного поля Хаббла. Эта программа (которая наблюдается шесть далеких скоплений галактик с 2012 по 2017 год) произвел глубочайшие наблюдения, когда-либо сделанных скоплений галактик и галактик, расположенных позади них, который возрастает вследствие эффекта гравитационного линзирования, тем самым раскрывая галактик в 10-100 раз слабее, чем все ранее наблюдаемые. Массы переднем плане скопления галактик являются достаточно большими, чтобы согнуть и усиливает свет от более далеких объектов, находящихся за ними. Это позволяет Хаббл использовать эти космические лупы для изучения объектов, которые находятся за пределами своей номинальной эксплуатационные возможности.

Bhatawdekar и ее команда разработали новый метод, который удаляет свет из яркого изображения галактик, которые представляют собой эти гравитационные линзы. Это позволило им обнаружить галактики с более низкой массы, чем когда-либо ранее наблюдались «Хаббл», на расстоянии, соответствующем, когда Вселенной было меньше миллиарда лет. На данный момент в космическое время, отсутствие доказательств экзотических звездных популяций и идентификации большинства маломассивных галактик поддерживает предложение о том, что эти галактики являются самыми вероятными кандидатами на переионизации Вселенной. Этот период переионизации в ранней Вселенной, когда нейтральный межгалактической среды был ионизуются первых звезд и галактик.

«Эти результаты имеют глубокие астрофизические последствия, так как они показывают, что галактики образовались гораздо раньше, чем мы думали», — сказал Bhatawdekar. «Это также решительно поддерживает идею о том, что низкая масса/тусклых галактик в ранней Вселенной ответственны за переионизации.»

Эти результаты [3] также указывают, что раннее формирование звезд и галактик происходили гораздо раньше, чем может быть исследована с помощью космического телескопа «Хаббл». Это оставляет захватывающее направление дальнейшего исследования для предстоящего НАСА/ЕКА/CSA Джеймса Вебба космический телескоп … к изучению ранних галактик Вселенной.

Примечания

[1] имя численности населения III возникла потому, что астрономы уже классифицировали звезды Млечного Пути, а население Я (звезды, как Солнце, богатые в более тяжелые элементы) и населения второй (старые звезды с малой тяжелых элементов содержания, нашли в Млечном Пути выпуклость и Halo, и в шаровых звездных скоплений).

[2] из-за расширения Вселенной, свет от далеких галактик смещается от ультрафиолетовых и оптических длин волн в инфракрасной части электромагнитного спектра. Широкоугольной камерой Хаббла 3 хорошо оснащена зондировать эту часть спектра. Кроме того, усовершенствованная камера телескопа для исследований оптимизирован для видимого/ светло-наблюдения.

[3] Эти результаты основаны на предыдущей работе 2019 (https://arxiv.org/abs/1807.07580) по Bhatawdekar и соавт., и бумаги, которые появятся в следующем выпуске ежемесячные извещения Королевского астрономического общества (MNRAS). Эти результаты также были представлены на пресс-конференции в 236-м заседании Американского астрономического общества.

Более подробную информацию

Космический телескоп Хаббл является проектом международного сотрудничества между ЕКА и НАСА.

Европейская команда астрономов в данном исследовании состоит из р. Bhatawdekar и C. J. Conselice.

Изображение кредита: ЕКА/ «Хаббл», М. Kornmesser.

Ссылки

• Изображения Хаббла — http://www.spacetelescope.org/images/archive/category/spacecraft/
• Hubblesite-релиз http://www.spacetelescope.org/%20https://hubblesite.org/contents/news-releases/2020/news-2020-34.

Контакты

Доктор Абель Bhatawdekar Европейского космического агентства / ЭСТЕКО Нордвейке, Нидерланды по электронной почте: Rachana.Bhatawdekar@esa.int

Бетани Даунер ЕКА/ «Хаббл», государственного служащего информация Гархинг, Германия по электронной почте: Bethany.Downer@partner.eso.org

сделать разницу: спонсорские возможности