Royal Astronomical Society lehdistötiedotteesta:
Tähtitieteilijät ovat löytäneet ensimmäisen vakuuttavan näytön dramaattisesta tähtien syntymästä äskettäin löydetyssä massiivisten galaksien populaatiossa varhaisessa maailmankaikkeudessa. Heidän mittauksensa vahvistavat ajatusta, että tähtien muodostuminen tapahtui nopeimmin noin 11 miljardia vuotta sitten tai noin kolme miljardia vuotta Ison räjähdyksen jälkeen ja että tähtien muodostumisnopeus on paljon nopeampaa kuin luultiin.
Tutkijat käyttivät vuonna 2009 lanseerattua Euroopan avaruusjärjestön Herschel Space Observatorya, infrapuna-kaukoputkea, jonka halkaisija oli 3,5 metriä. He tutkivat kaukana olevia kohteita yksityiskohtaisesti spektri- ja fotometrisen kuvanottovastaanottimen (SPIRE) kameralla saadakseen vankkaa näyttöä siitä, että galaksit muodostavat tähtiä valtavalla nopeudella ja niissä on suuret kaasusäiliöt, jotka tehostavat tähtiä muodostumista satojen miljoonien vuosien ajan.
Tohtori Scott Chapman Cambridgen tähtitieteellisestä instituutista on esitellyt uudet tulokset paperissa Royal Astronomical Society -lehden Monthly Notices -lehden erityispainossa, joka keskittyy Herschelin tuloksiin.
Scott kommentoi "Nämä Herschel-SPIRE-mittaukset ovat paljastaneet galaksien uuden populaation olevan odotettua kuumempi, koska tähdet muodostuvat paljon nopeammin kuin aiemmin uskoimme."
Galaktikot ovat niin kaukana, että heiltä havaitsemiemme valo on matkustanut yli 11 miljardia vuotta. Tämä tarkoittaa, että näemme heidät sellaisina kuin ne olivat noin kolme miljardia vuotta Ison räjähdyksen jälkeen. Avain uusiin tuloksiin on äskettäin löydetty uuden tyyppinen erittäin valoisa galaksi varhaisessa universumissa. Nämä galaksit ovat hyvin heikkoja näkyvässä valossa, koska vastamuodostuneet tähdet ovat edelleen kookonissa kaasu- ja pölypilvissä, joissa ne ovat syntyneet. Tämä kosminen pöly, jonka lämpötila on noin -240 ° C, on paljon kirkkaampi Herschel-satelliitin havaitsemissa pidemmissä kauko-infrapuna-aallonpituuksissa.
Vastaava tyyppinen galaksi löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 1997 (mutta ei ymmärretty hyvin vuoteen 2003) käyttämällä Havaijilla sijaitsevan James Clerk Maxwellin teleskooppiin kiinnitetyn ”SCUBA” -kameran avulla, joka havaitsee säteilyn, joka säteilee vielä pidemmillä alle millimetrin aallonpituuksilla. Mutta näiden kaukaisten ”alle millimetrin galaksien” ajateltiin edustavan vain puolta tähdenmuodostuksen kuvasta varhaisessa maailmankaikkeudessa. Koska SCUBA havaitsee ensisijaisesti kylmempiä kohteita, ehdotettiin, että samanlaisia galakseja, joissa oli hieman lämpimämpi lämpötila, voisi olla, mutta ne olisivat jääneet suurelta osin huomaamatta.
Tohtori Chapman ja muut mittasivat etäisyytensä Keck-optisella kaukoputkella Havaijilla ja Ranskan Plateau de Buren alamillimetrin observatoriossa, mutta eivät kyenneet osoittamaan, että he olivat nopean tähdenmuodostumisen vallassa.
Herschel on ensimmäinen kaukoputki, joka kykenee havaitsemaan nämä galaksit niiden lähtöhetkellä, joten tohtori Chapman yhdisti voimansa HerMES-ryhmään, jota johti Sussexin yliopiston professori Seb Oliver ja Caltechissa toiminut tohtori Jamie Bock. Herschelin kanssa suurin galaksien kartoitus.
Herschel-havainnoilla, jotka keskittyivät noin 70 galaksiin Ursa-Majorin tähdistössä, tutkijat hankkivat puuttuvan todisteen vahvistaakseen, että nämä galaksit edustavat ratkaisevaa jaksoa rakentaessamme nykyään suuria galakseja, kuten esimerkiksi oma maito Tapa.
Tiimin jäsen professori Rob Ivison Edinburghin yliopistosta selittää uusien tulosten merkityksen. ”Aiemmin olleilla tiedoilla emme voineet tarkkaan kertoa, mistä näiden galaksien infrapunavalo tulee. Mutta käyttämällä SPIREä, voimme nähdä, että tämä on tähden muodostumisen allekirjoitus ”.
Uusien galaksien tähtien muodostuminen on upea, huomattavasti korkeampi kuin mikään nähdään nykypäivän universumissa. Ne luultavasti kehittyivät väkivaltaisten kohtaamisten kautta tähän saakka häiriöttömien galaksien välillä, kun ensimmäiset tähdet ja galaksifragmentit olivat jo muodostuneet. Näiden uusien kohteiden tutkiminen antaa tähtitieteilijöille kuitenkin kuvan varhaisimmista tähtiä muodostavien aikakausien tapahtumista Ison räjähdyksen jälkeen.
Tiimin kollega dr. Isaac Roseboom Sussexin yliopistosta tiivistää työn. "Oli hämmästyttävää ja yllättävää nähdä Herschel-SPIRE-havainnot paljastavan niin dramaattisen määrän aikaisemmin näkymättömiä galakseja". Professori Seb Oliver, myös Sussexistä, lisää: ”Herschelin valtava kyky koettaa kaukainen maailmankaikkeus on todella räjäyttänyt meidät. Tämä Scott Chapmanin teos antaa meille todellisen kuvan siitä, kuinka kosmos näytti varhaisessa vaiheessa. "
Uuden löytön myötä Ison-Britannian johtamat tähtitieteilijät ovat toimittaneet paljon tarkemman väestönlaskennan eräistä maailmankaikkeuden äärimmäisimmistä galakseista heidän toiminnansa huipulla. Tulevat havainnot tutkivat galaksien voimanlähteen yksityiskohtia ja yrittävät selvittää, miten ne kehittyvät, kun heidän intensiiviset aktiviteettipurskauksensa päättyvät.
