איך מסתירים משהו גדול ומואר כמו גלקסיה? אתה מחניק אותו באבק קוסמי. טלסקופ החלל שפיצר של נאס"א ראה מבעד לאבק כזה לחשוף אוכלוסיה נסתרת של גלקסיות בהירות מפלצתיות שנמצאות במרחק של כ- 11 מיליארד שנות אור.
הגלקסיות המוזרות הללו הן בין הזוהרות ביותר ביקום, מאירות באור שווה ערך של 10 טריליון שמשות. אבל, הם כל כך רחוקים וכל כך ספוגים באבק, נדרשו לעיני האינפרא אדום הרגישות ביותר של שפיצר למצוא אותם.
ד"ר דן וידמן מאוניברסיטת קורנל, איתקה, נ. י., מחבר המחקר המפרט את הגילוי, שפורסם בגיליון של היום במכתבי העת האסטרופיסיים. "אנו רואים גלקסיות בלתי נראות במהותה. משימות אינפרא אדום מהעבר רמזו לנוכחותן של גלקסיות מאובקות באותה מידה לפני למעלה מ 20 שנה, אבל הגלקסיות הללו היו קרובות יותר. היינו צריכים לחכות שפיצר יציץ מספיק רחוק ליקום הרחוק כדי למצוא את אלה. "
מאיפה כל האבק הזה בא? התשובה לא ממש ברורה. אבק מכוסה על ידי כוכבים, אך לא ידוע כיצד האבק שנפער התפזר סביב הגלקסיות. תעלומה נוספת היא בהירות יוצאת הדופן של הגלקסיות. אסטרונומים משערים כי זן חדש של קוואזרים מאובקים באופן יוצא דופן, העצמים הזוהרים ביותר ביקום, עשוי אורב בפנים. קוואזרים הם כמו נורות ענק במרכזי הגלקסיות, המונעות על ידי חורים שחורים ענקיים.
אסטרונומים רוצים גם לקבוע אם גלקסיות מאובקות ומוארות כמו אלה התפתחו בסופו של דבר לגלויות חלשות יותר, עכורות פחות כמו שביל החלב שלנו. "אפשר שכוכבים כמו השמש שלנו גדלו בשכונות מאובקות ומוארות יותר, אבל אנחנו באמת לא יודעים. על ידי חקר הגלקסיות הללו, נקבל מושג טוב יותר על ההיסטוריה של הגלקסיה שלנו ", אמר ד"ר ג'יימס הוק, קורנל, מחבר הראשי של המחקר.
הצוות המונהג על ידי קורנל סרק לראשונה חלק משמי הלילה אחר סימנים של גלקסיות בלתי נראות בעזרת מכשיר על שפיצר שנקרא פוטומטר ההדמיה המרובה ליבות. לאחר מכן השווה הצוות את אלפי הגלקסיות שנראו בנתונים אינפרא אדום זה לתמונות האופטיות העמוקות ביותר העומדות על הקרקע של אותו אזור, שהושגו על ידי הסקר הלאומי של מצפה הכוכבים האופטי הלאומי לאסטרונומיה. זה הוביל לזיהוי של 31 גלקסיות שניתן לראות רק על ידי שפיצר. "שטח גדול זה לקח לנו חודשים רבים לבצע סקר מהקרקע," אמר ד"ר בואל ג'נוזי, החוקר המנהל הראשי של סקר השדה העמוק, "כך שהגלקסיות המאובקות שאותה מצא שפיצר באמת הן מחטים בערימת שחת.
תצפיות נוספות בהן השתמשו בספקטרוגרף האינפרא אדום של שפיצר חשפו את נוכחותו של אבק סיליקט ב 17 מתוך 31 גלקסיות אלה. גרגרי אבק של סיליקט הם אבני בניין פלנטריות כמו חול, רק קטנים יותר. זה הכי רחוק בזמן שהתגלה אבק סיליקט סביב גלקסיה. "מציאת אבק סיליקט בתקופה מוקדמת מאוד זו חשובה להבנה כאשר מערכות פלנטאריות כמו שלנו קמו בהתפתחות הגלקסיות," אמר ד"ר תומאס סויפר, מחבר משותף למחקר, מנהל מרכז המדע שפיצר, פסדינה, קליף. ופרופסור לפיזיקה במכון הטכנולוגי בקליפורניה, אף הוא בפסדינה.
אבק הסיליקט הזה גם עזר לאסטרונומים לקבוע כמה רחוק הגלקסיות מכדור הארץ. "אנו יכולים לפרק את האור מגלקסיה מרוחקת באמצעות ספקטרוגרף, אך רק אם אנו רואים חתימה מזוהה ממינרל כמו סיליקט, אנו יכולים להבין את המרחק לגלקסיה ההיא", אמר Soifer.
במקרה זה, הגלקסיות תוארכו לתקופה בה היקום היה בן שלושה מיליארד שנה בלבד, פחות מרבע מגילו הנוכחי, 13.5 מיליארד שנה. גלקסיות הדומות לאלו באבקות, אך קרובות הרבה יותר לכדור הארץ, נרמזו לראשונה בשנת 1983 באמצעות תצפיות שנערכו על ידי הלוויין האסטרונומי האינפרא אדום של נאס"א-אירופאי. מאוחר יותר, מצפה הכוכבים בחלל האינפרא אדום של סוכנות החלל האירופית תועד אובייקטים דומים בקרבת מקום. דרושה הרגישות המשופרת של שפיצר, גדולה פי מאה ממשימות העבר, כדי לחפש סוף סוף את הגלקסיות המאובקות במרחקים גדולים.
הסקר הלאומי של מצפה הכוכבים האופטי לאסטרונומיה האופטי השתמש בסקרן הטלוויזיה של הקרן הלאומית למדע הלאומי 4 מטר (13 רגל) במצפה הכוכבים הלאומי קיט פיק, הממוקם דרומית-מערבית לטוסון, אריז.
מעבדת הנעה סילונית של נאס"א, פסדינה שבקליפורניה, מנהלת את משימת טלסקופ החלל שפיצר עבור מנהלת משימת המדע של נאס"א, וושינגטון, D.C. פעולות מדעיות נערכות במרכז המדע שפיצר. JPL היא חטיבה של קלטק. הספקטרוגרף האינפרא אדום נבנה על ידי חברת התעופה Ball Aerospace, בולדר, קולו וקורנל; פיתוחו הובל על ידי Houck. הפוטומטר להדמיה מרובת ליבות נבנה על ידי חברת Ball Aerospace Corporation, אוניברסיטת אריזונה, טוסון, אריז, ובואינג צפון אמריקה, פארק קנוגה, קליפורניה; את פיתוחו הוביל ד"ר ג'ורג 'ריקה מאוניברסיטת אריזונה.
הלוויין האסטרונומי האינפרא אדום היה מאמץ משותף בין נאס"א, מועצת המחקר וההנדסה, בריטניה והסוכנות ההולנדית לתוכניות תעופה וחלל, הולנד.
רעיונותיו של האמן, תמונותיו ומידע נוסף אודות טלסקופ החלל שפיצר ניתן למצוא בכתובת http://www.spitzer.caltech.edu.
המקור המקורי: מהדורת חדשות שפיצר