Нови поглед са свемирског телескопа Хуббле показује неке од првих светлих галаксија које су се појавиле у Универзуму, а појавиле су се пре око 13 милијарди година или 900 милиона година после Великог праска. Галаксије попут ових нису биле видљиве 700 милиона година након Великог праска, па су се мање галаксије морале спојити прилично брзо да би постале велике и сјајне. Открића су извршена у ултра-дубоком пољу Хуббле и на великим опсерваторијским изворима.
Систематска претрага првих светлих галаксија које су се формирале у раном свемиру открила је драматичан скок броја таквих галаксија пре око 13 милијарди година. Ова запажања о најранијим фазама еволуције галаксија пружају нове доказе за хијерархијску теорију формирања галаксија - идеју да су се велике галаксије временом сакупљале док су се мање галаксије сударале и спајале.
Астрономи Рицхард Боувенс и Гартх Иллингвортх са Универзитета у Калифорнији, Санта Цруз, користили су свемирски телескоп Хуббле за истраживање формирања галаксија током првих 900 милиона година након Великог праска. Они су известили своје последње налазе у броју часописа Натуре за 14. септембар.
Дубока осматрања у три тамне мрље неба - Хубблеово ултра дубоко поље и поља великих опсерваторија Оригинс Дееп Сурвеи - прикупила су слабу светлост коју су пре 13 милијарди година исијавале звезде у првобитним галаксијама. На тако великим даљинама могле су се детектирати само најсјајније галаксије.
„Ово су најдубљи инфрацрвени и оптички подаци икада узети. Гледамо у врло раној фази стварања галаксија, “рекао је Иллингвортх, професор астрономије и астрофизике на УЦСЦ.
Истраживачи су приметили стотине светлих галаксија приближно 900 милиона година након Великог праска. Али када су погледали дубље, око 200 милиона година раније, пронашли су само један. Опуштајући њихове критеријуме за претрагу помало се појавило још неколико кандидата, али очигледно је да се много променило током тих 200 милиона година, рекао је Иллингвортх.
„Веће, блиставије галаксије једноставно нису постојале 700 милиона година после Великог праска. Ипак, 200 милиона година касније било их је још много, тако да је за то време морало бити много спајања мањих галаксија “, рекао је.
Астрономи могу одредити када је светлост емитирана из далеког извора црвеним помаком, мера како је ширење универзума раширило таласне дужине светлости док је путовало кроз свемир на огромним растојањима. Боувенс, постдокторски колега са УЦСЦ-а и први аутор Натуре чланка, развио је софтвер за систематско просијавање података са Хубблеа у потрази за галаксијама високог црвеног померања.
Подаци су дошли из два моћна инструмента на Хубблеу, напредном камером за анкете (АЦС) и блиском инфрацрвеном камером и мулти-објектним спектрографом (НИЦМОС). Истраживачи су упоредили број галаксија откривених на црвеној промени од 7 до 8 (700 милиона година након Великог праска) са оним што би могли очекивати да ће популација галаксија тада бити као популација коју су посматрали у црвеној промени 6 (200 милион година касније). У зависности од строгости критеријума за избор, пронашли су једну галаксију тамо где би их очекивали 10, или четири где би их очекивали 17.
"Наш приступ пружа веома квантитативни начин мерења накупљања структуре у свемиру, тако да можемо видети како се она брзо током времена мењала како се мање галаксије спајају у веће," рекао је Боувенс.
Галаксије посматране у овом истраживању много су мање од нашег Млечног пута и других џиновских галаксија које се данас виде у оближњем универзуму. Те ране галаксије биле су такође упаљене формирањем звезда, емитујући плавкасту светлост која је током свог 13 милијарди година путовања прешла на Хуббле-ове осетљиве детекторе.
„Прилично је невероватно да смо у могућности да погледамо уназад 13 милијарди година. Гледамо галаксије које су се већ развиле из мањих прекурсора, али прошло је само неколико стотина милиона година од формирања првих звезда “, рекао је Иллингвортх.
Ако је Млечни пут галактички старији становник, онда су ове галаксије деца или предшколци. За сада истраживачи нису у стању да открију још мање дојеначке галаксије које су се морале стопити у формирање ових првих светлих галаксија.
Али семе првих првих галаксија може се видети у космичком микроталасном позадинском зрачењу, мерено најновије и тачно од стране Вилкинсон микроталасне анизотропне сонде (ВМАП), која показује незнатна колебања густине у изванредно хомогеном свемиру око 400 000 година након Великог Прасак.
„Врло рано у еволуцији свемира све је било у реду. Али с временом је свемир постајао све грубљи како је гравитација повлачила све више материје у гушће области “, рекао је Боувенс. "Наша запажања о раним галаксијама омогућавају нам да измеримо колико се свемир брзо развијао од мањих до већих гомила."
Откривање првих галаксија које ће се формирати биће могуће заједно са наследником Хубблеа, свемирским телескопом Јамес Вебб, који је тренутно планиран за лансирање у 2013., рекао је Иллингвортх. Додатне информације о тражењу првих галаксија доступне су на мрежи на адреси хттп://фирстгалакиес.уцолицк.орг/.
Изворни извор: УЦСЦ Невс Релеасе
