אסטרונומים בריטניה וארה"ב השתמשו בטלסקופ החלל שפיצר ובטלסקופ החלל האבל כדי לאתר אור שמגיע מכוכבים ראשונים שנוצר בכמה מהגלקסיות הרחוקות ביותר שנראו עד כה. דובר אנדרו בונקר (אוניברסיטת אקסטר) דובר ביום רביעי, 6 באפריל, בישיבת האסטרונומיה הלאומית של RAS בבירמינגהאם, ושוחח על עדויות חדשות לכך שההיווצרות של הגלקסיות הראשונות אולי יצאה לדרך מוקדם יותר ממה שחשבו בעבר.
עבודה תצפיתית זו המשתמשת בתמונות אינפרא אדום מטלסקופ החלל שפיצר היא חיונית, מכיוון שתחזיות תיאורטיות לתולדות היווצרות הכוכבים ביקום הקדום אינן וודאות ביותר. הצוות, בראשות בונקר והסטודנט לתארים מתקדמים לורנס איילס (אוניברסיטת אקסטר), השתמש בנתוני טלסקופ החלל האבל כדי לזהות גלקסיות מרוחקות שהיו מתאימות להמשך המחקר. לאחר מכן הם ניתחו תמונות ארכיון שצולמו באורכי גל אינפרא אדום באמצעות טלסקופ החלל שפיצר של נאס"א.
תמונות אלה, שהושגו כחלק מפרויקט הסקר העמוק של מצפה הכוכבים הגדול (GOODS) ושדה האבל האולטרה עמוק של האבל (UDF), כיסו חלק מהשמיים הדרומיים המכונה קבוצת הכוכבים פורנקס (התנור). השתמשנו בתמונות משדה האבל האולטרה עמוק של האבל כדי לזהות עצמים שעלולים להיות גלקסיות 95 אחוז מהדרך על פני היקום הנצפה, הסביר בונקר. תמונות אלה הן התמונה הרגישה ביותר שלנו ביקום עד כה, והם אפשרו לנו לגלות את האובייקטים הקלושים ביותר עד כה. ענני גז מתערבים קלטו את האור שהם פלטו באורכי גל גלויים הרבה לפני שהגיע לכדור הארץ, אך עדיין ניתן לאתר את האור האינפרא אדום שלהם - וצבעי האינפרא אדום שלהם הם שגרמו לחוקרים להאמין שהם שוכבים במרחקים כה עצומים.
אישור מרחוקם הקיצוני ניתן על ידי טלסקופי קק בגובה 10 מטרים בהוואי, הטלסקופים האופטיים הגדולים בעולם. הוכחנו שהגלקסיות הללו אכן הן המרוחקות ביותר הידועות על ידי שימוש בטלסקופים של קק כדי לקחת ספקטרום, אמרה ד"ר אליזבת סטנוויי (אוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון).
ספקטרום הקק הראה שלגלקסיות משמרות אדומות של בערך 6, מה שאומר שהן כל כך רחוקות עד שאור מהן לקח לנו כ 13 מיליארד שנה. הטלסקופים מראים אותם כמו שהיו כאשר היקום היה בן פחות ממיליארד שנה - שמונה מיליארד שנה לפני שהאדמה והשמש התגבשו.
השלב הבא היה ללמוד יותר על הכוכבים בתוך הגלקסיות הרחוקות ביותר הללו על ידי לימוד תמונות אינפרא אדום חדשות של אזור זה במרחב שצילם שפיצר. תמונות האבל מספרות לנו על הכוכבים שזה עתה נולדו, אך תמונות האינפרא אדום החדשות שצולמו עם טלסקופ החלל שפיצר נותנות לנו מידע נוסף על האור שמגיע מכוכבים ישנים יותר בגלקסיות הרחוקות הללו, אמרה לורנס איילס, שחקרה את תמונות הספיצר של אובייקטים אלה כחלק ממחקריו לדוקטורט באקסטר.
זה חשוב מאוד, מכיוון שהוא אומר לנו שחלק מהגלקסיות הללו כבר בנות 300 מיליון שנה כאשר היקום צעיר מאוד. יכול להיות שאלו היו כמה מהגלקסיות הראשונות שנולדו, אמרה מישל דוהרטי (המכון לאסטרונומיה בקיימברידג '). בעזרת תמונות ספיצר הצוות הצליח לשקול את הכוכבים בגלקסיות אלה על ידי חקר אור הכוכבים. נראה שבכמה מקרים הגלקסיות המוקדמות הללו הן כמעט מסיביות כמו הגלקסיות שאנו רואים סביבנו כיום, וזה קצת מפתיע כאשר התיאוריה היא שגלקסיות מתחילות להיות קטנות וצומחות על ידי התנגשות ומתמזגות עם גלקסיות אחרות, אמר ד"ר מרק. לייסי (מרכז המדע שפיצר).
הפאזל האמיתי הוא שגלקסיות אלה כבר היו די ישנות כאשר היקום היה רק כ -5 אחוז מהגיל הנוכחי שלו, העיר פרופסור ריצ'רד אליס מקלטק. פירוש הדבר שייתכן שהיווצרות כוכבים התחילה מוקדם מאוד בהיסטוריה של היקום - מוקדם מכפי שהאמינו בעבר. האור מכוכבים ראשונים אלה שהצית יכול היה לסיים את ימי הביניים החשוכים של היקום כאשר הגלקסיות נדלקו לראשונה. סביר להניח שהוא גם גרם לפיצוץ הגז בין הגלקסיות על ידי אור הכוכבים - ההפעלה מחדש שהתגלה ברקע המיקרוגל הקוסמי על ידי לוויין WMAP.
התוצאות של WMAP ושדה האבל האולטרה עמוק של האבל משלימות את העבודה החדשה שביצע צוות בונקרס עם נתוני שפיצר. ביחד, הם מציעים כי ימי הביניים האפלים הסתיימו מתישהו בין 200 ל -500 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול, עת נולדו הכוכבים הראשונים.
מאמר על תוצאות אלה הוגש לפרסום בהודעות החודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה.
המקור המקורי: מהדורת חדשות RAS