Tämä uusi kuva Hubble Ultra Deep Field (HUDF) 2012 -kampanjasta paljastaa aiemmin näkymättömän seitsemän kaukaisen galaksin, joka havaitaan esiintyvän 350 - 600 miljoonan vuoden kuluttua Isosta räjähdyksestä. Ellis (Caltech) ja UDF 2012 -joukkue
NASA: n Hubble-avaruusteleskooppia käyttävät tähtitieteilijät ovat havainneet eräitä kaikkein kaukaisimmista, himmeimmistä ja muinaisista galakseista, jotka koskaan on havaittu uudessa tutkimuksessa. Hubble's Wide Field Camera 3 -kameralla (WFC 3) otetut kuvat näyttävät ajassa taaksepäin kuin mikään aikaisempi Hubble-havainto, tarjoamalla tietoa olosuhteista varhaisessa universumissa.
"Tämä on kuin Genesiksen tarinan tieteellinen versio", sanoi tähtitieteilijä Avi Loeb Harvardin yliopistosta.
Seitsemän kaukaista galaksia edustavat aiemmin näkymätöntä galaksipopulaatiota, joka muodostui yli 13 miljardia vuotta sitten, kun maailmankaikkeus oli alle 3 prosenttia nykyisestä ikästään. Näissä syvimmissä Hubblen nykyisissä kuvissa tähtitieteilijät pystyivät ottamaan näytteen galaksien määrästä tuolloin. Tulokset osoittavat galaksien lukumäärän tasaisen vähentymisen, kun tarkasteluaika kasvaa noin 450 miljoonaan vuoteen Ison räjähdyksen jälkeen.
Tiedot tarjoavat tutkijoiden mukaan ensimmäisen luotettavan väestölaskennan tälle kosmisen historian kuvaamattomalle ajanjaksolle. Kun tähtitieteilijät katsovat vieläkin syvemmälle maailmankaikkeutta, galaksien lukumäärät näyttävät pudistuvan sujuvasti, mikä johtaa heitä uskomaan, että ”kosminen koitto” oli asteittainen, ei dramaattinen tapahtuma.
"Suuresta räjähdyksestä saatujen mikroaaltouunien hehkuilmoituksen havainnot kertovat meille, että uudelleenjärjestely tapahtui yli noin 13 miljardia vuotta sitten", kertoi tutkijaryhmän jäsen Brant Robertson Arizonan yliopistosta Tucsonista. ”Tietomme vahvistavat, että uudelleensijoittaminen oli useiden satojen miljoonien vuosien ajan kestänyt prosessi, jossa galaksit rakensivat hitaasti tähtiään ja kemiallisia elementtejä. Ei ollut yhtään dramaattista hetkeä, jolloin galaksit muodostuisivat; se oli asteittainen prosessi. ”
Nämä galaksit löydettiin osana kunnianhimoista Hubble-tutkimusta intensiivisesti tutkitusta taivaanpilkasta, joka tunnetaan nimellä Ultra Deep Field (UDF), joka otettiin alun perin vuosina 2003-2004 ja keskittyi pieneen taivaan alueeseen Fornax-tähdistössä. . Uudessa 2012 -kampanjassa, nimeltään UDF 2012, tähtitieteilijöiden ryhmä, jota johti Kalifornian teknillisen instituutin Richard Ellis, käytti WFC3: ta katsomaan syvemmälle avaruuteen lähi-infrapunavalossa kuin mikään aiempi Hubble-havainto. Havainnot tehtiin kuuden viikon ajan elo- ja syyskuussa 2012, ja ensimmäiset tieteelliset tulokset näkyvät nyt tieteellisissä julkaisuissa. UDF 2012 -tiimi julkaisee nämä ainutlaatuiset tiedot julkisesti valmisteltuaan niitä muiden tutkimusryhmien käyttöön.
"Hubble saavuttaa vain loistavaa tiedettä", kertoi entinen astronautti ja NASA: n tiedeministeri John Grunsfeld puhumalla tiedotuksessa uudesta tutkimuksesta. ”Tämä on juoni, jossa palaamme takaisin alkuun, takaisin ensimmäisiin tähtiin, jotka ilmestyivät maailmankaikkeudessa. Tämä vahvistaa sen, että kun saamme James Webbin avaruusteleskoopin verkossa, sillä on paljon katsottavaa ja paljon tehtävää. "
James Webbin avaruusteleskooppi on tarkoitus käynnistää vuonna 2018.
Tähtitieteilijät havaitsivat seitsemän galaksia ajanjaksolla 400-600 miljoonaa vuotta Ison räjähdyksen jälkeen. Kaikki erittäin kaukana, ne vaihtelivat etäisyydellä punaisilla siirtymillä 8,6: sta lähes 12: een.
Tähtitieteilijät tutkivat kaukaista maailmankaikkeutta lähellä infrapunavaloa, koska avaruuden laajeneminen ulottuu ultravioletti- ja näkyvän valon galakseista infrapuna-aallonpituuksiksi, jota kutsutaan ”punasiirtymäksi”. Mitä kauempana galaksi, sitä korkeampi sen punasiirtymä on.
Erityisesti yksi galakseista voi olla etäisyysennätys, joka havaittiin 380 miljoonaa vuotta sen jälkeen, kun maailmankaikkeus oli syntynyt Isossa räjähdyksessä, mikä vastaa punasiirtymää 11.9. Tämä on galaksi UDFj-39546284, joka aiemmin havaittiin ja jota alun perin ehdotettiin kaukaisimmaksi esineeksi, jonka Hubble on koskaan löytänyt lähes kaksi vuotta sitten. Myöhemmät havainnot asettavat sen punaiseen siirtymään 10,3, mutta hiljattain tarkennetut havainnot tekivät sen entistä kauemmas.
Universumin aikajana ja havainnot siitä. Luotto: Arizonan yliopisto.
Tutkijoiden mielestä maailmankaikkeus sai alkunsa suuresta räjähdyksestä noin 13,7 miljardia vuotta sitten. Vety muodostui noin 400 000 vuotta myöhemmin, mutta ilman tähtiä, avaruusaika oli pimeä. Noin 200 miljoonaa vuotta myöhemmin vetypilvet romahtivat muodostaen ensimmäiset tähdet ja galaksit; mitä tähtitieteilijät kutsuvat “kosmiseksi valkeudeksi”. Näiden uusien tähtien valo alkoi hajottaa vetyä protoneiksi ja elektroneiksi ajanjaksossa, jota kutsutaan kosmiseen uudelleenionisointiin. Nykyisessä maailmankaikkeudessa tutkijat näkevät galaksien kasvavan massana ja koossa alkuaineiden synteesin myötä, mikä johtaa monimutkaisten molekyylien muodostumiseen, mukaan lukien komponentit elämän luomiseksi. Aurinko- ja aurinkokuntamme muodostivat hieman yli 4 miljardia vuotta sitten.
"Joukkue työnsi Hubblen rajoihinsa. Tutkimusjohtajan Richard Ellisin mukaan tämä on todennäköisesti kauimpana Hubble-takaosa. "Ajamme Hubblea selvästi pidemmälle kuin se oli suunniteltu."
Lue lisää havainnoista ja HUDF 2012 -kampanjasta HubbleSite-sivustolla.
Lue ryhmän artikkeli: Tähtien muodostavien galaksien runsaus punaisen siirtymän alueella 8.5–12: Uudet tulokset Hablin vuoden 2012 erittäin syväkenttäkampanjasta
Lisälähteet: CalTech ESA Hubble
