Spitzerin avaruusteleskooppi on katsonut taaksepäin ajassaan nähdäkseen mitä tutkijat kutsuivat ”heikoksi, murtumaiseksi hehkuksi”, jonka Universumin ensimmäiset esineet antoivat, ja nämä muinaiset esineet tarjosivat ilmeisesti varhaisen kosmisen ilotulituksen. Vaikka Spitzer on liian heikko ja kaukainen selvittääkseen, mitkä yksittäiset esineet ovat - ne voivat olla massiivisia tähtiä tai äärettömiä mustia reikiä -, Spitzer on kuvannut heidän infrapunavalonsa kollektiivisen kuvion, paljastaen, että nämä ensimmäiset esineet olivat lukuisia ja raivoisasti poltettuja. kosminen polttoaine.
"Nämä esineet olisivat olleet erittäin kirkkaita", sanoi Alexander "Sasha" Kashlinsky Goddardin avaruuslentokeskuksesta, The Astrophysical Journal -lehden uuden julkaisun pääkirjailija. "Emme voi vielä suoraan sulkea pois salaperäisiä lähteitä tälle valolle, joka voi tulla lähiseudun universumistamme, mutta nyt on yhä todennäköisempää, että saamme välähdyksen muinaiseen aikakauteen. Spitzer laatii etenemissuunnitelman NASAn tulevalle James Webbin teleskoopille, joka kertoo meille tarkalleen, mitkä ja missä nämä ensimmäiset kohteet olivat. "
Tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun tähtitieteilijät ovat käyttäneet Spitzeriä etsimään ensimmäisiä tähtiä ja mustia aukkoja, ja vuonna 2005 he näkivät vinkkejä tästä kaukovalokaaviosta, joka tunnetaan kosmisena infrapunataustana, ja vuonna 2007 taas tarkemmin. Nyt Spitzer on jatkamassa tehtävänsä vaiheessa, jonka aikana se suorittaa perusteellisempia tutkimuksia taivaan erityisillä laikkuilla. Kashlinsky ja hänen kollegansa käyttivät Spitzeriä katsomaan kahta taivaanpistettä yli 400 tunnin ajaksi.
Ryhmä vähensi sitten varovasti kaikki kuvissa olevat tähdet ja galaksit. Sen sijaan, että he jättäisivät mustan, tyhjän taivaanpisteen, he löysivät heikkoja valomuotoja, joilla oli useita kosmisen infrapunataustan merkkiominaisuuksia. Havaittujen kuvioiden palamat ovat yhdenmukaisia tavan kanssa, jolla kaukana olevien esineiden uskotaan ryhmittyvän toisiinsa.
Kashlinsky vetoaa havaintoihin etsimään neljännen heinäkuun ilotulitteita New Yorkista Los Angelesista. Ensinnäkin sinun on poistettava kaikki etualan valot kahden kaupungin välillä, samoin kuin itse New York Cityn palavat valot. Sinulle jää viime kädessä sumea kartta ilotulitusvälineiden jakautumisesta, mutta ne olisivat silti liian kaukana tehdäksesi yksilöllisesti.
"Voimme koota vihjeitä maailmankaikkeuden ensimmäisten ilotulitusten valosta", Kashlinsky sanoi. "Tämä opettaa meille, että lähteet tai" kipinät "polttavat voimakkaasti ydinpolttoainetta."
Universumi muodostui suunnilleen 13,7 miljardia vuotta sitten tulisessa räjähtävässä isossa räjähdyksessä. Ajan myötä se jäähtyi ja noin 500 miljoonaa vuotta myöhemmin ensimmäiset tähdet, galaksit ja mustat aukot alkoivat muotoutua. Tähtitieteilijät sanovat, että osa siitä ”ensimmäisestä valosta” on voinut matkustaa miljardeja vuosia saavuttaaksesi Spitzerin avaruusteleskoopin. Valo olisi saanut alkunsa näkyviltä tai jopa ultravioletti-aallonpituuksilta ja sitten maailmankaikkeuden laajenemisen vuoksi venytetty pidemmälle, Spitzerin havaitsemille infrapuna-aallonpituuksille.
Uusi tutkimus parantaa aikaisempia havaintoja mittaamalla tämä kosminen infrapunatausta asteikkoon, joka vastaa kahta täysikuuta - huomattavasti suurempia kuin mitä aiemmin havaittiin. Kuvittele yrittävän löytää kuvio melusta vanhanaikaisessa televisiossa katsomalla vain pientä osaa näytöstä. Olisi vaikea tietää varmasti, onko epäilty malli todellinen. Tarkkailemalla suurempaa osaa näytöstä pystyt ratkaisemaan sekä pienet että suuret kuviot, mikä vahvistaa entistä epäilystäsi.
Samoin Spitzeriä käyttävät tähtitieteilijät ovat lisänneet tutkitun taivaan määrää saadakseen tarkempia todisteita kosmisesta infrapunataustasta. Tutkijat suunnittelevat tulevaisuudessa lisää taivaanpisteitä kerätäkseen lisää vihjeitä piilotettuina tämän muinaisen aikakauden valossa.
"Tämä on yksi syy siihen, että rakennamme James Webbin avaruusteleskooppia", sanoi Spitzer-ohjelmistotutkija Glenn Wahlgren NASA: n päämajassa Washingtonissa. "Spitzer antaa meille houkuttelevia johtolankoja, mutta James Webb kertoo meille, mikä oikeastaan piilee aikakaudella, jolloin tähdet ensin syttyivät."
Lue joukkueen paperit.
Lähde: NASA