Ison-Britannian ja Yhdysvaltojen tähtitieteilijät ovat käyttäneet Spitzer-avaruusteleskooppia ja Hubble-avaruusteleskooppia havaitakseen ensimmäisistä tähdet tulevan valon muodostumaan joihinkin kaikkein kaikkein nähtyihin galakseihin. Dr. Andrew Bunker (Exeterin yliopisto) puhuu keskiviikkona 6. huhtikuuta RAS: n kansallisessa tähtitieteellisessä kokouksessa Birminghamissa keskustelemaan uusista todisteista siitä, että ensimmäisten galaksien muodostuminen on saattanut olla käynnissä aikaisemmin kuin aiemmin ajateltiin.
Tämä havainnointityö, jossa käytetään Spitzerin avaruusteleskoopin infrapunakuvia, on välttämätöntä, koska teoreettiset ennusteet varhaisen maailmankaikkeuden tähtien muodostumisen historiasta ovat erittäin epävarmoja. Ryhmä, jota johtivat Bunker ja jatko-opiskelija Laurence Eyles (Exeterin yliopisto), käyttivät Hubble Space Telescope -dataa tunnistamaan etägalakseja, jotka olivat sopivia jatkotutkimuksille. Sitten he analysoivat arkistoituja kuvia, jotka on otettu infrapuna-aallonpituuksilla NASA: n Spitzer-avaruusteleskoopilla.
Nämä kuvat, jotka on saatu osana Great Observatory Origins Deep Survey (GOODS) -projektia ja Hubble Ultra Deep Field (UDF) -hanketta, peittivät eteläisen taivaan osan, jota kutsutaan Fornaxin tähdistöksi (uuniksi). Käytimme Hubblen erittäin syvän kentän kuvia tunnistaaksemme esineet, jotka todennäköisesti ovat galakseja 95 prosenttia matkalta havaittavan universumin poikki, selitti Bunker. Nämä kuvat ovat toistaiseksi herkein kuvamme maailmankaikkeudesta, ja ne antoivat meille mahdollisuuden löytää vielä heikoimmat esineet. Interventiokaasupilvet absorboivat valon, jonka ne lähettävät näkyvillä aallonpituuksilla kauan ennen kuin se saavutti maan, mutta niiden infrapunavalo voidaan silti havaita - ja heidän infrapunavärinsä johti tutkijoiden uskomaan, että ne sijaitsevat niin valtavan etäisyyden päässä.
Vakuutuksen heidän äärimmäisestä etäisyydestään antoi 10 metrin Keck-teleskoopit Havaijilla, maailman suurimmat optiset kaukoputket. Osoitimme, että nämä galaksit ovat todellakin kaikkein tunnetuimpia kohteita käyttämällä Keck-teleskooppeja spektrin ottamiseen, sanoi tohtori Elizabeth Stanway (Wisconsinin yliopisto - Madison).
Keck-spektrit osoittivat, että galakseissa on punasiirtoja noin 6, mikä tarkoittaa, että ne ovat niin kaukana, että heiltä tuleva valo on ottanut noin 13 miljardia vuotta päästä meihin. Teleskoopit osoittavat heille sellaisena kuin ne olivat, kun maailmankaikkeus oli alle miljardin vuoden ikäinen - kahdeksan miljardia vuotta ennen kuin Maa ja aurinko muodostuivat.
Seuraava askel oli oppia lisää tähtiistä näissä kaukaisimmissa galakseissa tutkimalla Spitzerin ottamia uusia infrapunakuvia tästä avaruusalueesta. Hubble-kuvat kertovat meille vastasyntyneistä tähtiistä, mutta Spitzerin avaruusteleskoopilla otetut uudet infrapunakuvat antavat meille lisätietoja valosta, joka tulee näiden kaukaisten galaksien vanhempilta tähtiiltä, sanoi Laurence Eyles, joka tutki Spitzer-kuvia nämä esineet osana hänen tutkimusta tohtoriksi Exeterissa.
Tämä on erittäin tärkeää, koska se kertoo meille, että jotkut näistä galakseista ovat jo 300 miljoonaa vuotta vanhoja, kun maailmankaikkeus on hyvin nuori. Voi olla, että nämä olivat joitain ensimmäisistä syntyneistä galakseista, sanoi Michelle Doherty (tähtitieteen instituutti, Cambridge). Ryhmä pystyi Spitzer-kuvien avulla punnitsemaan tähtiä näissä galakseissa tutkimalla tähtivaloa. Näyttää siltä, että joissain tapauksissa nämä aikaiset galaksit ovat melkein yhtä massiivisia kuin nykyään ympärillämme olevat galaksit, mikä on vähän yllättävää, kun teoria on, että galaksit alkavat pieninä ja kasvavat törmäämällä ja sulautuessaan muihin galakseihin, sanoi tohtori Mark. Lacy (Spitzerin tiedekeskus).
Todellinen palapeli on se, että nämä galaksit näyttävät olevan jo melko vanhoja, kun maailmankaikkeus oli vain noin 5 prosenttia nykyisestä iästään, kommentoi professori Richard Ellis Caltechista. Tämä tarkoittaa, että tähtimuodostumisen on täytynyt alkaa hyvin varhaisessa vaiheessa maailmankaikkeuden historiassa - aikaisemmin kuin aiemmin uskottiin. Näiden ensimmäisten tähtiä sytyttävä valo olisi saattanut lopettaa maailmankaikkeuden pimeät aikakaudet, kun galaksit käynnistyivät ensimmäisen kerran. Se on myös todennäköisesti aiheuttanut galaksien välisen kaasun räjäyttämisen tähtivalolla - reionisaation, jonka WMAP-satelliitti on havainnut kosmisessa mikroaaltotaustassa.
WMAP: n ja Hubble Ultra Deep Fieldin tulokset täydentävät Bunkers-tiimin uutta työtä Spitzer-tiedoilla. Yhdessä ne viittaavat siihen, että pimeät aikakaudet päättyivät joskus välillä 200–500 miljoonaa vuotta Ison räjähdyksen jälkeen, kun ensimmäiset tähdet syntyivät.
Tulokset on lähetetty julkaistavaksi Royal Astronomical Society: n kuukausitiedoissa.
Alkuperäinen lähde: RAS-lehdistötiedote
