VerwendungNASAAstronomen haben Spitzer und Hubble -Weltraumteleskope und Gravitationslinsen und Astronomen entdeckt, was die ferne Galaxie sein könnte, die jemals gesehen wurde.
Mit der kombinierten Kraft der Spitzer- und Hubble -Weltraumteleskope der NASA sowie eines kosmischen Vergrößerungseffekts haben Astronomen das, was die am weitesten entfernte Galaxie sein könnte, die jemals gesehen werden könnte. Licht aus der jungen Galaxie, die von den umlaufenden Observatorien erfasst wurde, leuchtete zum ersten Mal, als unser 13,7-Milliarden-jähriger Universum nur 500 Millionen Jahre alt war.
Die ferne Galaxie existierte innerhalb einer wichtigen Ära, als das Universum begann, sich aus den sogenannten kosmischen dunklen Zeiten zu bewegen. In dieser Zeit ging das Universum von einer dunklen, sternenlosen Weite zu einem erkennbaren Kosmos voller Galaxien. Die Entdeckung der schwachen, kleinen Galaxie öffnet ein Fenster auf die tiefsten und abgelegensten Epochen der kosmischen Geschichte.
"Diese Galaxie ist das fernen Objekt, das wir je mit hohem Vertrauen beobachtet haben"Natur. "Zukünftige Arbeiten, die diese Galaxie beteiligt, ebenso wie andere, die wir hoffen, die wir zu finden möchten, werden es uns ermöglichen, die frühesten Objekte des Universums zu studieren und wie das dunkle Zeitalter endete."
Das Licht aus der ursprünglichen Galaxie fuhr ungefähr 13,2 Milliarden Lichtjahre, bevor sie die Teleskope der NASA erreichte. Mit anderen Worten, das von Hubble und Spitzer geschnittene Sternenlicht verließen das Galaxie, als das Universum nur 3,6 Prozent seines heutigen Alters betrug. Technisch gesehen hat die Galaxie eine Rotverschiebung oder „Z“ von 9,6. Der BegriffBezieht sich darauf, wie viel Licht eines Objekts infolge der Expansion des Universums in längere Wellenlängen verwandelt hat. Astronomen verwenden Rotverschiebung, um kosmische Entfernungen zu beschreiben.
Im Gegensatz zu früheren Erkennungen von Galaxienkandidaten in dieser Altersgruppe, die nur in einer einzigen Farbe oder einem Wellenband erblickt, wurde diese neu entdeckte Galaxie in fünf verschiedenen Wellenbändern beobachtet. Im Rahmen der Cluster -Lensing- und Supernova -Umfrage mit Hubble -Programm dieHubble -Weltraumteleskopregistrierte die neu beschriebene, weit entfernte Galaxie in vier sichtbaren und Infrarot-Wellenlängenbändern. Spitzer hat es in einem fünften, längeren Infrarotband gemessen und die Entdeckung auf festerem Boden legte.
Objekte in diesen extremen Entfernungen liegen hauptsächlich über die Erkennungsempfindlichkeit der größten Teleskope von heute. Um diese frühen, entfernten Galaxien zu erkennen, verlassen sich die Astronomen auf die Gravitationslinsen. In diesem Phänomen, das vor einem Jahrhundert von Albert Einstein vorhergesagt wurde, verzerrt die Schwerkraft der Vordergrundobjekte das Licht von Hintergrundobjekten. Ein massives Galaxie -Cluster zwischen unserer Galaxie und der neu entdeckten Galaxie vergrößerte das Licht des neu entdeckten Galaxis, hellte das abgelegene Objekt etwa 15 Mal auf und setzte es in Sicht.
Basierend auf den Beobachtungen von Hubble und Spitzer sind die Astronomen der Ansicht, dass die entfernte Galaxie weniger als 200 Millionen Jahre alt war, wenn sie angesehen wurde. Es ist auch klein und kompakt und enthält nur etwa 1 Prozent derMilchstraßeMasse. Laut führenden kosmologischen Theorien hätten die ersten Galaxien tatsächlich winzig beginnen sollen. Sie fusionierten dann schrittweise und sammelten sich schließlich in die beträchtlichen Galaxien des modernen Universums.
Diese ersten Galaxien spielten wahrscheinlich die dominierende Rolle in der Epoche der Reisionisierung, das Ereignis, das den Tod des dunklen Alters des Universums signalisierte. Diese Epoche begann ungefähr 400.000 Jahre nach derWenn sich aus Kühlpartikeln neutrales Wasserstoffgas gebildet. Die ersten leuchtenden Stars und ihre Gastgalaxien kamen einige hundert Millionen Jahre später hervor. Die Energie, die diese frühesten Galaxien freigesetzt haben, soll dazu geführt haben, dass der neutrale Wasserstoff im gesamten Universum eine Ionisierung oder Verlust eines Elektrons, ein Zustand, in dem das Gas seitdem geblieben ist.
"Während der Epoche der Reionisierung kamen die Lichter im Universum", sagte die Papierkoautorin Leonidas Moustakas, Forschungswissenschaftlerin des Jet Propulsion Laboratory der NASA, einer Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena, Kalifornien.
Astronomen planen, den Aufstieg der ersten Sterne und Galaxien und die Epoche der Reisionisierung mit dem Nachfolger von Hubble und Spitzer, dem James Webb -Teleskop der NASA, zu untersuchen, das 2018 für den Start geplant ist. Die neu beschriebene entfernte Galaxie wird wahrscheinlich ein Hauptziel sein.
Referenz: Mauricio Carrasco, Holland Ford, Narciso Benefit, Tod R. Lahav, Doron Lemze, Peter Melchior, Massimo Millen, Julian Merten, Mario Noni, Sara Ogaz, Piero Rosai,Natur.
Doi: 10.1038/natures11446
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