Космический телескоп Spitzer оглянулся назад во времени, чтобы увидеть то, что ученые назвали «слабым, комковатым свечением», испускаемым самыми первыми объектами во Вселенной, и эти древние объекты, очевидно, обеспечили некоторые ранние космические фейерверки. Хотя они слишком слабые и далекие, чтобы понять, что представляют собой отдельные объекты - это могут быть массивные звезды или прожорливые черные дыры - Спитцер уловил то, что представляется коллективным паттерном их инфракрасного света, обнаружив, что эти первые объекты были многочисленными и яростно сожженными космическое топливо.
«Эти объекты были бы невероятно яркими», - сказал Александр «Саша» Кашлинский из Центра космических полетов Годдарда, ведущий автор новой статьи, опубликованной в «Астрофизическом журнале». «Мы пока не можем прямо исключить таинственные источники для этого света, который может исходить из нашей близлежащей вселенной, но сейчас становится все более вероятным, что мы мельком увидим древнюю эпоху. Спитцер составляет дорожную карту для будущего телескопа Джеймса Уэбба НАСА, который расскажет нам, что именно и где были эти первые объекты ».
Это не первый случай, когда астрономы используют Спитцера для поиска самых первых звезд и черных дыр, и еще в 2005 году они увидели намеки на этот отдаленный образец света, известный как космический инфракрасный фон, и снова с большей точностью в 2007 году. Теперь Spitzer находится в расширенной фазе своей миссии, в ходе которой он проводит более углубленные исследования конкретных участков неба. Кашлинский и его коллеги использовали Спитцера, чтобы посмотреть на два участка неба более 400 часов каждый.
Затем команда тщательно вычла все известные звезды и галактики на изображениях. Вместо того, чтобы остаться с черным, пустым участком неба, они обнаружили слабые узоры света с несколькими характерными характеристиками космического инфракрасного фона. Наблюдаемые комки в структуре соответствуют способу, которым очень отдаленные объекты, как думают, сгруппированы вместе.
Кашлинский сравнивает наблюдения с поиском фейерверка четвертого июля в Нью-Йорке из Лос-Анджелеса. Во-первых, вам придется убрать все огни переднего плана между двумя городами, а также сверкающие огни самого Нью-Йорка. В конечном итоге вы получите нечеткую карту того, как распределяются фейерверки, но они все равно будут слишком отдаленными, чтобы разобрать их по отдельности.
«Мы можем собрать улики от света первого фейерверка во Вселенной», - сказал Кашлинский. «Это учит нас тому, что источники или« искры »интенсивно сжигают свое ядерное топливо».
Вселенная образовалась примерно 13,7 миллиардов лет назад в результате взрывного Большого взрыва. Со временем он остыл, и примерно через 500 миллионов лет первые звезды, галактики и черные дыры начали обретать форму. Астрономы говорят, что часть этого «первого света» могла пройти миллиарды лет, чтобы достичь космического телескопа Спитцера. Свет возник бы на видимой или даже ультрафиолетовой длине волны, а затем из-за расширения Вселенной растянулся до более длинных инфракрасных длин волн, наблюдаемых Спитцером.
Новое исследование улучшает предыдущие наблюдения, измеряя этот космический инфракрасный фон в масштабах, эквивалентных двум полнолунию - значительно больше, чем было обнаружено ранее. Представьте себе попытку найти образец шума в старомодном телевизоре, просто взглянув на маленький кусочек экрана. Было бы трудно узнать наверняка, был ли подозрительный образец реальным. Наблюдая за большим участком экрана, вы сможете разрешить как мелкие, так и крупномасштабные шаблоны, дополнительно подтверждая ваши первоначальные подозрения.
Аналогичным образом, астрономы, использующие Спитцер, увеличили количество исследуемого неба, чтобы получить более четкие доказательства космического инфракрасного фона. Исследователи планируют исследовать больше участков неба в будущем, чтобы собрать больше улик, скрытых в свете этой древней эпохи.
«Это одна из причин, по которой мы строим космический телескоп Джеймса Вебба», - сказал Гленн Уолгрен, научный сотрудник программы Spitzer в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. «Спитцер дает нам дразнящие подсказки, но Джеймс Уэбб расскажет нам, что на самом деле лежит в эпоху, когда звезды впервые загорелись».
Прочитайте статью команды.
Источник: НАСА
