Британские и американские астрономы использовали Космический телескоп Spitzer и Космический телескоп Хаббла, чтобы обнаружить свет, исходящий от первых звезд, чтобы сформироваться в некоторых из самых отдаленных галактик, которые когда-либо видели. Выступая в среду 6 апреля на Национальном астрономическом совещании РАН в Бирмингеме, доктор Эндрю Бункер (Университет Эксетера) обсудит новые доказательства того, что формирование первых галактик могло начаться раньше, чем предполагалось ранее.
Эта обсервационная работа с использованием инфракрасных изображений с космического телескопа Спитцера имеет важное значение, поскольку теоретические предсказания истории звездообразования в ранней Вселенной весьма неопределенны. Команда, возглавляемая Бункером и аспирантом Лоуренсом Эйлсом (Университет Эксетера), использовала данные космического телескопа Хаббла для определения удаленных галактик, которые пригодны для дальнейшего изучения. Затем они проанализировали архивные изображения, полученные на инфракрасных длинах волн космическим телескопом Спитцер.
Эти изображения, полученные в рамках проекта «Глубокая съемка происхождения Великой обсерватории» (GOODS) и сверхглубокого поля Хаббла (UDF), покрывали часть южного неба, известную как созвездие Форнакс (Духовка). По словам Бункера, мы использовали изображения с сверхглубокого поля Хаббла, чтобы идентифицировать объекты, которые могут быть галактиками на 95% пути через наблюдаемую Вселенную. Эти изображения - наша самая чувствительная картина Вселенной до сих пор, и они позволили нам обнаружить самые слабые объекты. Проникающие газовые облака поглощали свет, излучаемый ими на видимых длинах волн, задолго до того, как он достиг Земли, но их инфракрасный свет все еще можно обнаружить - и именно их инфракрасные цвета заставили исследователей полагать, что они лежат на таких огромных расстояниях.
Подтверждение их крайней удаленности было предоставлено 10-метровыми телескопами Keck на Гавайях, крупнейшими оптическими телескопами в мире. Мы доказали, что эти галактики действительно являются одними из самых далеких известных, используя телескопы Кека для получения спектра, сказала д-р Элизабет Стенуэй (Университет Висконсин-Мэдисон).
Спектры Кека показали, что галактики имеют красное смещение около 6, что означает, что они настолько далеко, что свет от них потребовал около 13 миллиардов лет, чтобы добраться до нас. Телескопы показывают их такими, какими они были, когда Вселенной было меньше миллиарда лет - за восемь миллиардов лет до образования Земли и Солнца.
Следующим шагом было узнать больше о звездах в этих самых отдаленных галактиках, изучая новые инфракрасные изображения этой области пространства, полученные Спитцером. Изображения Хаббла говорят нам о новорожденных звездах, но новые инфракрасные изображения, полученные с помощью космического телескопа Спитцера, дают нам дополнительную информацию о свете, который исходит от более старых звезд в этих далеких галактиках, сказал Лоуренс Эйлс, которая изучала изображения Спитцера эти объекты как часть его исследования для доктора наук в Эксетере.
Это очень важно, потому что это говорит нам о том, что некоторым из этих галактик уже 300 миллионов лет, когда Вселенная очень молода. Возможно, это были первые галактики, которые появились на свет, говорит Мишель Доэрти (Институт астрономии, Кембридж). Используя изображения Спитцера, команда смогла взвесить звезды в этих галактиках, изучая звездный свет. Похоже, что в нескольких случаях эти ранние галактики почти такие же массивные, как галактики, которые мы видим сегодня вокруг нас, что немного удивляет, если учесть, что галактики начинаются с малого и растут, сталкиваясь и сливаясь с другими галактиками, сказал доктор Марк. Лейси (Научный центр Спитцер).
Настоящая загадка заключается в том, что эти галактики кажутся уже достаточно старыми, когда Вселенная достигла лишь 5 процентов своего нынешнего возраста, прокомментировал профессор Ричард Эллис из Калифорнийского технологического института. Это означает, что звездообразование должно было начаться очень рано в истории Вселенной - раньше, чем считалось ранее. Свет от этих первых звезд, чтобы зажечь, мог закончить темные века Вселенной, когда галактики впервые включились. Это также, вероятно, вызвало взрыв газа между галактиками при свете звезд - реионизации, которая была обнаружена на космическом микроволновом фоне спутником WMAP.
Результаты WMAP и Hubble Ultra Deep Field дополняют новую работу, проделанную командой Bunkers с данными Spitzer. В совокупности они предполагают, что темные века закончились где-то между 200 и 500 миллионами лет после Большого взрыва, когда родились первые звезды.
Документ об этих результатах был представлен для публикации в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.
Первоначальный источник: выпуск новостей РАН
