הדימוי החדש הזה של קמפיין Hubble Ultra Deep Field (HUDF) משנת 2012 חושף אוכלוסייה שלא נראתה בעבר של שבע גלקסיות רחוקות, הנצפות כפי שהופיעו בתקופה של 350 עד 600 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול. אליס (קלטק), וצוות UDF 2012
אסטרונומים המשתמשים בטלסקופ החלל האבל של נאס"א הבחינו בכמה מהגלקסיות הרחוקות, העמומות והעתיקות ביותר שזוהו אי פעם בסקר חדש. התמונות, שצולמו עם המצלמה הרחבה 3 של האבל (HFC 3) נראות רחוק יותר אחורה בזמן מאשר כל תצפית הקודמת של האבל, ומספקות מידע על התנאים ביקום המוקדם.
"זה כמו גרסה מדעית לסיפור בראשית," אמר האסטרונום אבי לוב מאוניברסיטת הרווארד.
שבעת הגלקסיות הרחוקות מייצגות אוכלוסייה של גלקסיות שלא נראו קודם לכן שהיוו לפני יותר מ -13 מיליארד שנה, כאשר היקום היה פחות משלושה אחוז מגילו הנוכחי. בתמונות העמוקות ביותר הללו עד כה מהאבל, האסטרונומים הצליחו לקחת מדגם מכמות הגלקסיות באותה העת. התוצאות מראות ירידה חלקה במספר הגלקסיות עם זמן מבט לאחור גדל לכ -450 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול.
הנתונים מספקים את המפקד האמין הראשון של התקופה הבלתי מוגדרת בהיסטוריה הקוסמית, על פי המדענים. כאשר אסטרונומים מסתכלים עוד יותר על היקום, נראה שמספר הגלקסיות נושר בצורה חלקה מה שמוביל אותם להאמין ש"השחר הקוסמי "היה הדרגתי, לא אירוע דרמטי.
ברנט רוברטסון מאוניברסיטת אריזונה בטוסון, חבר צוות הסקר, אמר: "תצפיות על זרימת המיקרוגל מהמפץ הגדול מספרות לנו שהמימון מחדש התרחש לפני יותר מ -13 מיליארד שנה." "הנתונים שלנו מאשרים כי אי-מימון מחדש היה תהליך נמשך שהתרחש במשך כמה מאות מיליוני שנים כאשר גלקסיות בונות אט אט את הכוכבים והיסודות הכימיים שלהם. לא היה רגע דרמטי אחד בו התגבשו גלקסיות; זה היה תהליך הדרגתי. "
גלקסיות אלה נמצאו כחלק מסקר האבל שאפתני שנערך על שטח שמים נחקר באינטנסיביות המכונה "שדה אולטרה עמוק" (UDF), אשר צולם במקור בשנים 2003-2004, והתמקד באזור קטן בשמים במערכת הכוכבים פורנקס. . בקמפיין החדש לשנת 2012, שנקרא UDF 2012, צוות אסטרונומים שהובילו על ידי ריצ'רד אליס מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה השתמש ב- WFC3 כדי להציץ עמוק יותר בחלל באור כמעט אינפרא אדום מאשר כל תצפית קודמת של האבל. התצפיות נערכו במשך שישה שבועות במהלך אוגוסט וספטמבר 2012, והתוצאות המדעיות הראשונות מופיעות כעת בסדרת מאמרים מדעיים. צוות UDF 2012 משחרר בפומבי את הנתונים הייחודיים הללו, לאחר שהכין אותם לשימוש בקבוצות מחקר אחרות.
"האבל משיג מדע נהדר פשוט," אמר ג'ון גרונספלד, אסטרונאוט לשעבר ומנהל המשנה למדעי NASA, כשהוא מדבר בתדרוך על הסקר החדש. "זהו סיפור מקורות, בו אנו חוזרים להתחלה, חזרה לכוכבים הראשונים שהופיעו ביקום. זה מאמת שכשנגיע את טלסקופ החלל ג'יימס ווב ברשת, יהיה לו הרבה מה להסתכל והרבה לעשות. "
טלסקופ החלל ג'יימס ווב צפוי להשיק בשנת 2018.
אסטרונומים זיהו שבע גלקסיות בפרק הזמן 400-600 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול. כולם רחוקים מאוד, הם נעו במרחקים עם משמרות אדומות בין 8.6 לכמעט 12.
אסטרונומים חוקרים את היקום הרחוק באור כמעט אינפרא אדום מכיוון שהתרחבות החלל מותחת אור אולטרה סגול וגלוי מגלקסיות לאורכי גל אינפרא אדום, תופעה המכונה "משמרת אדומה". ככל שגלקסיה מרוחקת יותר, כך הסטה האדום שלה גבוה יותר.
ראוי לציין שאחת הגלקסיות עשויה להיות פורץ שיאים למרחקים, שנצפה 380 מיליון שנה לאחר לידתו של היקום שלנו במפץ הגדול, התואם לשינוי אדום של 11.9. זוהי הגלקסיה UDFj-39546284, אשר זוהתה בעבר והוצעה במקור כאובייקט הרחוק ביותר שאי פעם מצא כמעט לפני שנתיים על ידי האבל. תצפיות מאוחרות הציבו את זה בשינוי אדום של 10.3, אך התצפיות המעודנות החדשות הציבו אותו אפילו יותר רחוק.
ציר זמן של היקום והתצפיות שלנו עליו. קרדיט: אוניברסיטת אריזונה.
מדענים חושבים שהיקום החל במפץ הגדול לפני כ -13.7 מיליארד שנה. מימן נוצר כ -400,000 שנה לאחר מכן אך ללא כוכבים, זמן החלל היה חשוך. כ -200 מיליון שנה לאחר מכן, ענני מימן קרסו ויצרו את הכוכבים והגלקסיות הראשונות; מה שאסטרונומים מכנים "השחר הקוסמי". אור מכוכבים חדשים אלה החל לפרק מימן לפרוטונים ואלקטרונים בתקופת זמן שנקראה Reionization קוסמי. ביקום הנוכחי, מדענים רואים גלקסיות גדלות במסה ובגודל בעזרת סינתזה של יסודות, מה שמוביל להיווצרות מולקולות מורכבות כולל הרכיבים ליצירת חיים. מערכת השמש והשמש שלנו נוצרה לפני קצת יותר מ -4 מיליארד שנה.
"הקבוצה דחפה את האבל לגבולותיה. זה כנראה הגבה הרחוק ביותר שהאבל יכול להיראות, לדברי מנהיג המחקר, ריצ'רד אליס. "אנו דוחפים את האבל הרבה מעבר למה שהיא תוכננה לעשות."
קרא עוד על הממצאים ועל קמפיין HUDF 2012 באתר HubbleSite.
קרא את העיתון של הצוות: שפע הגלקסיות בעלות הכוכבים בטווח ההסעות האדום 8.5 עד 12: תוצאות חדשות ממסע השדה האולטרה עמוק של האבל 2012.
מקורות נוספים: CalTech ESA האבל
