נוף מקרוב הגלקסיה של הרו 11. קרדיט תמונה: האבל. לחץ להגדלה
גלקסיה זעירה העניקה לאסטרונומים הצצה לתקופה בה נוצרו העצמים הראשונים הבהירים ביקום, שהסתיימו בעידנים האפלים שבאו אחר הולדת היקום.
אסטרונומים משוודיה, ספרד ואוניברסיטת ג'ונס הופקינס השתמשו בלוויין הרחוק האולטרה-סגול Spectroscopic Explorer (FUSE) של נאס"א כדי לבצע את המדידה הישירה הראשונה של קרינה מייננת הדולפת מגלקסיה ננסית שעוברת פרץ של היווצרות כוכבים. התוצאה, שיש בה השלכות להבנה כיצד התפתח היקום המוקדם, תעזור לאסטרונומים לקבוע אם הכוכבים הראשונים? או סוג אחר של אובייקט? סיים את העידן האפל הקוסמי.
הצוות יציג את תוצאותיו ב- 12 בינואר בפגישה 207 של האגודה האמריקאית לאסטרונומיה בוושינגטון, D.C.
על ידי אסטרונומים רבים נחשבים לשרידים משלב מוקדם של היקום, גלקסיות ננסיות הן גלקסיות קטנות מאוד קלושות המכילות חלק גדול של גז ומעט כוכבים יחסית. על פי מודל אחד של היווצרות גלקסיות, רבים מהגלקסיות הקטנות הללו התמזגו כדי לבנות את הגדולות יותר של היום. אם זה נכון, ניתן לחשוב על גלקסיות גמדיות שנצפות כעת כ"מאובנים "שהצליחו לשרוד? בלי שינויים משמעותיים? מתקופה קודמת.
בראשות נילס ברגוואל מהמצפה האסטרונומי באופסה, שבדיה, הצוות צפה בגלקסיה קטנה, המכונה הרו 11, שנמצאת במרחק של 281 מיליון שנות אור משם בקונסטלציה הדרומית של פסל. ניתוח הצוות של נתוני FUSE הניב תוצאה חשובה: בין 4% ל -10 אחוז מהקרינה המייננת המיוצרת על ידי הכוכבים החמים בהארו 11 מצליחה לברוח לחלל הבין-גלקטי.
יינון הוא התהליך שבו אטומים ומולקולות מורחים אלקטרונים ומומרים ליונים טעונים חיוביים. ההיסטוריה של רמת היינון חשובה להבנת התפתחותם של מבנים ביקום המוקדם, מכיוון שהיא קובעת באיזו קלות כוכבים וגלקסיות יכולים להיווצר, על פי ביג אנדרסון, מדען מחקר במחלקה לפיזיקה ואסטרונומיה של הנרי א. רולנד. ג'ונס הופקינס, וחבר בצוות FUSE.
"ככל שגז הופך להיות מיונן יותר, הוא יכול להתקרר בצורה פחות יעילה. קצב הקירור שולט בתורו על יכולתו של הגז ליצור מבנים צפופים יותר, כמו כוכבים וגלקסיות, ”אמר אנדרסון. ככל שהגז חם יותר, כך סביר להיווצר מבנים, אמר.
היסטוריית היינון של היקום חושפת אפוא מתי נוצרו העצמים הזוהרים הראשונים, ומתי הכוכבים הראשונים החלו לזרוח.
המפץ הגדול התרחש לפני כ -13.7 מיליארד שנה. באותה תקופה, יקום התינוקות היה חם מכדי שאור יבריק. החומר יונן לחלוטין: האטומים התפרקו לאלקטרונים וגרעינים אטומיים, המפזרים אור כמו ערפל. כשהוא התפשט ואז התקרר, חומר התאגד לאטומים ניטרליים של כמה מהיסודות הקלים ביותר. חותם של מעבר זה כיום נתפס כקרינת רקע מיקרוסקופית קוסמית.
אולם היקום הנוכחי מיונן בעיקרו; אסטרונומים בדרך כלל מסכימים כי מימוש מחדש זה התרחש לפני 12.5-13 מיליארד שנה, אז התהוו הגלקסיות הראשונות וצבירי הגלקסיות הגדולות. הפרטים של יינון זה עדיין לא ברורים, אך הם מענינים מאוד אסטרונומים החוקרים את מה שמכונה "עידנים אפלים" של היקום.
אסטרונומים אינם בטוחים אם הכוכבים הראשונים או סוג אחר של אובייקט סיימו את אותם תקופות אפלות, אך תצפיות FUSE על "הרו 11" מספקות רמז.
התצפיות עוזרות גם להגביר את ההבנה כיצד הפך היקום מחדש ליקום. לדברי הצוות, התורמים ככל הנראה כוללים את הקרינה העזה שנוצרה כאשר החומר נפל לחורים שחורים שיצרו את מה שאנו רואים כיום כקוואזרים ודליפת הקרינה מאזורים של היווצרות כוכבים מוקדמת. אך עד כה לא היו עדויות ישירות לכדאיותו של המנגנון האחרון.
"זו הדוגמה האחרונה שבה התצפית על FUSE על אובייקט קרוב יחסית טומנת בחובה השלכות חשובות לשאלות קוסמולוגיות," אמר ד"ר ג'ורג 'סונבורן, מדען פרויקט נאס"א / FUSE, במרכז טיסת החלל "גודארד" של נאס"א, גרינבלט.
תוצאה זו התקבלה לפרסום בעיתון האירופי Astronomy and Astrophysics.
המקור המקורי: מהדורת חדשות JHU
