Międzynarodowy zespół astronomów
korzystający z Bardzo Dużego Teleskopu (VLT), należącego do ESO,
zmierzył odległość do najdalszej znanej galaktyki.
Po raz pierwszy astronomowie byli w stanie potwierdzić,
że obserwują galaktykę taką, jaką była w trakcie ery rejonizacji,
gdy pierwsza generacja jasnych gwiazd
czyniła Wszechświat przezroczystym
na koniec kosmicznych Ciemnych Wieków.
To jest ESOcast!
Najnowsze badania naukowe oraz codzienna praca w ESO,
Europejskim Obserwatorium Południowym.
Eksplorujemy granice kosmosu z naszym gościem dr. J., a.k.a. dr Joe Liske.
Cześć, witam w ESOcast.
W tym odcinku dowiemy się w jaki sposób zespół astronomów
korzystający z Bardzo Dużego Teleskopu (VLT), należącego do ESO,
potwierdził, że galaktyka dostrzeżona wcześniej na zdjęciach
z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, należącego do NASA/ESA,
jest najdalszym obiektem zidentyfikowanym do tej pory we Wszechświecie.
Badania pierwszych galaktyk są niezmiernie trudne.
Obiekty te są bardzo małe i słabe,
a w momencie gdy ich światło dociera do Ziemi,
znajduje się już głównie w podczerwonej części widma,
ponieważ zostało rozciągnięte przez rozszerzanie się Wszechświata.
Co gorsze, w tych wczesnych czasach,
mniej niż dwa miliardy lat po Wielkim Wybuchu,
Wszechświat nie był całkowicie przezroczysty.
Był wypełniony wodorem, który działał jak mgła
i absorbował ultrafioletowe promieniowanie od młodych galaktyk.
Zatem rekord pomiaru przesunięcia ku czerwieni
dla najdalszego obiektu we Wszechświecie
to nie tylko trofeum do powieszenia na ścianie,
ale wynik niosący za sobą ważne implikacje astrofizyczne.
Po raz pierwszy udało się uzyskać obserwacje spektroskopowe
galaktyki z ery rejonizacji,
inaczej mówiąc: z czasów gdy Wszechświat
ciągle był w stadium czyszczenia mgły wodorowej.
Pomimo trudności w odnajdowaniu takich wczesnych galaktyk,
nowa Wide Field Camera 3 na Kosmicznym Teleskopie Hubble'a
odkryła w 2010 r. kilka bardzo dobrych galaktyk-kandydatek.
Przypuszczano, że są to galaktyki z wczesnego Wszechświata
o przesunięciach ku czerwieni większych niż osiem,
ale potwierdzenie odległości do tak słabych i odległych obiektów
jest niesamowitym wyzwaniem
i może być wiarygodnie dokonane jedynie za pomocą spektroskopii
przez bardzo duże naziemne teleskopy.
Zespół wykorzystał fakt, że jeśli połączymy
olbrzymią powierzchnię zbierającą światło VLT,
z czułością jego podczerwonego instrumentu spektroskopowego SINFONI,
a następnie wykonamy bardzo długą ekspozycję,
możemy być w stanie wykryć słabą poświatę
od tych bardzo odległych obiektów,
a następnie spróbować wyznaczyć dystans.
16-godzinna ekspozycja galaktyki UDFy-38135539
za pomocą VLT i SINFONI
rzeczywiście ukazała słabą poświatę od wodoru z przesunięciem ku czerwieni 8,6,
co oznacza, że światło opuściło galaktykę,
gdy Wszechświat miał zaledwie 600 milionów lat.
To najdalsza wiarygodnie potwierdzona galaktyka.
Jedną z zagadek z tego odkrycia jest to,
że promieniowanie ultrafioletowe emitowane przez galaktykę,
nie wydaje się być wystarczająco mocne
do wyczyszczenia mgły wodorowej wokół galaktyki.
Jednym z możliwych wyjaśnień jest obecność innych, sąsiadujących galaktyk,
prawdopodobnie słabszych i mniej masywnych,
które pomogły zjonizować wodór w obszarze kosmosu wokół galaktyki,
czyniąc go przezroczystym.
Bez dodatkowej pomocy
jasne światło głównej galaktyki
zostałoby uwięzione przez otaczającą mgłę wodorową
i nawet nie rozpoczęłoby swojej trwającej 13 miliardów lat podróży w kierunku Ziemi.
Badania ery rejonizacji
i formowania się pierwszych galaktyk
są prawdziwym testem limitów możliwości
obecnych teleskopów i instrumentów.
Ale będzie to rodzaj nauki, w którym sprawdzi się
Ogromnie Wielki Teleskop Europejski (E-ELT), który zbuduje ESO.
Gdy rozpocznie pracę,
będzie największym teleskopem optycznym i podczerwonym na świecie.
Tutaj Dr J, kończę już ten ESOcast.
Odwiedźcie mnie ponownie w kolejnej kosmicznej przygodzie.
ESOcast został wyprodukowany przez ESO - Europejskie Obserwatorium Południowe.
ESO jest wiodącą naukową i technologiczną organizacją międzyrządową do badań astronomicznych,
projektującą, budującą i operującą najbardziej zaawansowanymi na świecie teleskopami naziemnymi.
Tłumaczenie: Krzysztof Czart
Teraz, gdy poznałeś ESO,
spróbuj 'wyjść poza naszą planetę' za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a
Hubblecast ukazuje najnowsze odkrycia
dokonane za pomocą najbardziej znanego i cenionego kosmicznego obserwatorium:
Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, należącego do NASA/ESA.