מדענים מצאו דרך להסתכל על פני האטמוספרה של כדור הארץ - ואבק קוסמי קדום - להציץ בגלקסיות שנוצרו ב -5 מיליארד השנים הראשונות של היקום.
מחקר חדש, שפורסם היום בכתב העת Nature, חושף חדשות ראשונות מאז ומעולם מככבים וגם רחוקים - כולל כמה מקצוות היקום, שנמלטים עלינו במהירות המהירה בגלל התרחבות היקום.
הממצאים מבהירים גם את מקורות הרקע האינפרא אדום הרחוק, שהיו אפופים זמן רב בתעלומה.
התגליות נובעות מהטלסקופ Submillimetre Substure Submillimetre Large (בלון גדול) הנישא בבלון, שצפה 120,000 רגל (36,576 מטר) מעל אנטארקטיקה בשנת 2006.
צוות BLAST בחר למפות אזור מסויים בשמים הנקרא Great Observatories Origins Deep Survey – South (GOODS-South), שנחקר באורכי גל אחרים על ידי שלושת "המצפים הגדולים" של נאס"א - טלסקופי החלל האבל, שפיצר וצ'נדרה. . בטיסת בלון אפית אחת בת 11 ימים, BLAST מצא יותר מפי 10 מהמספר הכולל של גלקסיות התפרצות הכוכבים התת-מילימטרות שהתגלו בעשור של תצפיות קרקעיות.
"מדדנו את הכל, מאלפי עננים קטנים בגלקסיה שלנו שעברה היווצרות כוכבים וכלה בגלקסיות ביקום כשהיה רק רבע מגילו הנוכחי," אמר הסופר הראשי מארק דוולין מאוניברסיטת פנסילבניה.
בשנות השמונים והתשעים נמצאו גלקסיות מסוימות המכונות גלקסיות אינפרא אדום Ultraluminous InfraRed המולידות פי מאות כוכבים יותר מהגלקסיות המקומיות שלנו. גלקסיות "פרץ הכוכבים" הללו, שנמצאות במרחק של 7-10 מיליארד שנות אור משם, נחשבו כמרכיבות את הרקע האינפרא אדום הרחוק שהתגלה על ידי לוויין ה- COBE. מאז המדידה הראשונית של קרינת רקע זו, ניסויים ברזולוציה גבוהה יותר ניסו לאתר את הגלקסיות הבודדות המרכיבות אותה.
המחקר BLAST משלב מדידות סקר טלסקופ באורך גל מתחת למילימטר אחד עם נתונים באורכי גל אינפרא אדום קצרים בהרבה מטלסקופ החלל שפיצר. התוצאות מאשרות כי כל הרקע האינפרא אדום הרחוק מגיע מגלקסיות רחוקות בודדות, ובאופן בסיסי פותר שאלה בת עשור לגבי מקור הקרינה.
היווצרות כוכבים מתרחשת בעננים המורכבים מגז מימן וכמות קטנה של אבק. האבק סופג את אור הכוכבים מכוכבים צעירים וחמים, ומחמם את העננים לכדי 30 מעלות מעל לאפס מוחלט (או 30 קלווין). האור נפלט מחדש באורך גל ארוך יותר של אינפרא אדום ותחת מילמטר.
לפיכך, עד 50 אחוז מאנרגיית האור של היקום היא אור אינפרא אדום מגילאיות צעירות ויוצרות. למעשה, יש אנרגיה רבה ברקע האינפרא אדום הרחוק כמו שיש באור האופטי הכולל שנפלט על ידי כוכבים וגלקסיות ביקום. תמונות אופטיות מוכרות של שמי הלילה חסרות מחצית מהתמונה המתארת את ההיסטוריה הקוסמית של היווצרות הכוכבים, טוענים המחברים.
"BLAST העניק לנו השקפה חדשה על היקום", אמר בארת 'נטרפילד מאוניברסיטת טורונטו, החוקר הראשי בקנדה ב- BLAST, "ואיפשר לצוות ה- BLAST לגלות תגליות בנושאים שנעים בין היווצרות כוכבים ועד התפתחות של רחוק גלקסיות. "
במלווה חדשות וצפיות היוצר, הסופר איאן סמייל, קוסמולוג חישובי מאוניברסיטת דורהאם בבריטניה, כתב כי "ההשלכה של תצפיות אלה היא כי שלב הצמיחה הפעיל של מרבית הגלקסיות הנראות כיום נמצא מאחוריהם - הם הולכים ומתמעטים לשווה ערך שלהם לאמצע גיל."
הוא גם ציין כי מחקרים על אירועים קיצוניים אלה המככבים את הכוכבים ביקום הקדום יעזרו בשלוש התקדמויות עיקריות שיגיעו בשנה הבאה: מצלמת התת-מנוע במצפה החלל הרשל ESA / NASA; פיתוח גלאים בפורמט גדול העובדים באורכי גל תת-מד, כולל אחד המורכב בטלסקופ ג'יימס קלקר מקסוול; והשלב הראשון במערך המילימטר הגדול של אטקמה (ALMA).
"תצפיות מסוג זה יאפשרו לאסטרונומים לחקור את התפלגות היווצרות הגז והכוכבים בגלקסיות המוקדמות הללו", כתב סמייל, "שבתורו יסייעו בזיהוי התהליך הגופני שמפעיל את התפרצויות הכוכבים האולטרה-לומינאיות ואת תפקידם בהיווצרותם של הגלקסיות שאנחנו רואים במגזין החלל. "
צילום תמונה מוביל: הטלסקופ BLAST רגע לפני השיגור באנטארקטיקה. BLAST נמצא בקדמת הבמה, ליד הכדור פורח של 28 מיליון רגל מעוקב, ברקע הר הגעש הר ארבוס. קרדיט: מארק הלפרן
מקור: הודעה לעיתונות של Nature and University of Pennsylvania (עדיין לא מקוונת). תמונות, תמונות, מפות שמיים והמחקר המלא זמינים באתר BLAST.
