Астрономите измерват най -отдалечената галактика

EGSY8p7 е най -далечната потвърдена галактика, чийто спектър, получен с обсерваторията W. M. Keck, я поставя на червено отместване от 8,68 по времето, когато Вселената е била на по -малко от 600 милиона години. Илюстрацията показва забележителния напредък, постигнат през последните години в изследването на ранната космическа история. Подобни изследвания са важни за разбирането на начина, по който Вселената еволюира от ранен тъмен период до период, когато галактиките започнаха да блестят. Емисиите на водород от EGSY8p7 може да показват, че това е първият известен пример за ранно поколение млади галактики, излъчващи необичайно силна радиация. Кредит на изображението: Ади Зитрин, Калифорнийски технологичен институт

EGSY8p7 е най -далечната потвърдена галактика, чийто спектър, получен с обсерваторията W. M. Keck, я поставя на червено отместване от 8,68 по времето, когато Вселената е била на по -малко от 600 милиона години. Илюстрацията показва забележителния напредък, постигнат през последните години в изследването на ранната космическа история. Такива проучвания са важни за разбирането на начина, по който Вселената еволюира от ранен тъмен период до период, когато галактиките започват да блестят. Емисиите на водород от EGSY8p7 може да показват, че това е първият известен пример за ранно поколение млади галактики, излъчващи необичайно силна радиация.Вижте по -големи. |Кредит на изображението: Ади Зитрин, Калифорнийски технологичен институт


Екип от астрофизици е измерил най -отдалечената галактика, регистрирана някога - галактика, наречена EGSY8p7 - и е уловил нейното излъчване на водород, както се вижда, когато Вселената е била на по -малко от 600 милиона години.

Освен това, методът, по който е открита галактиката, дава важна представа за това как първите звезди във Вселената светнаха след Големия взрив.


Използвайки мощен инфрачервен спектрограф на телескопа W. M. Keck в Хавай, екипът датира галактиката, като открива нейнатаЛимитна линия на Lyman-alpha- подпис на горещ водороден газ, загряван от силно ултравиолетово излъчване от новородени звезди.

Въпреки че това е често откриван подпис в галактики, близки до Земята, откриването на емисия на Лайман-алфа на такова голямо разстояние е неочаквано, тъй като лесно се абсорбира от многобройните водородни атоми, за които се смята, че проникват в пространството между галактиките в зората на Вселената .

Резултатът дава нов поглед върху това, което се наричакосмическа реионизация, процесът, при който тъмните облаци водород бяха разделени на съставящите ги протони и електрони от първото поколение галактики.

Астрономът на Калифорнийския технологичен институт (Калтех), Ади Зитрин, водещ автор на статията, която ще бъде публикувана презAstrophysical Journal Letters. Зитрин каза:




Често виждаме емисионната линия на Lyman-alpha на водород в близките обекти, тъй като тя е един от най-надеждните следители за образуване на звезди. Въпреки това, когато навлизаме по -дълбоко във Вселената, а оттам и в по -ранните времена, пространството между галактиките съдържа все по -голям брой тъмни облаци водород, които поглъщат този сигнал.

Неотдавнашна работа е установила, че част от галактиките, показващи тази забележима линия, значително намалява след като Вселената е била на около милиард години, което е еквивалентно на червено отместване от около 6.

Червеното отместване е мярка за това колко Вселената се е разширила, откакто светлината е напуснала далечен източник и може да бъде определена само за слаби обекти със спектрограф на мощен голям телескоп като двойните 10-метрови телескопи на обсерваторията Кек, най-големите на Земята.

Астрономът на Калтех Ричард Елис е съавтор на статията. Елис каза:


Изненадващият аспект на настоящото откритие е, че ние открихме тази линия на Lyman-alpha в очевидно слаба галактика при червено изместване от 8,68, което отговаря на времето, когато Вселената трябва да бъде пълна с абсорбиращи водородни облаци.

Отделно от счупването на по -ранното рекордно изместване на червеното изместване от 7,73, получено също в обсерваторията Кек, това откриване ни казва нещо ново за това как Вселената се е развивала през първите няколкостотин милиона години.

Компютърните симулации на космическа реионизация предполагат, че Вселената е била напълно непрозрачна за лъман-алфа радиацията през първите 400 милиона години от космическата история и след това постепенно, с появата на първите галактики, интензивната ултравиолетова радиация от техните млади звезди, изгаря този замъгляващ водород в мехурчета с нарастващ радиус, които в крайна сметка се припокриват, така че цялото пространство между галактиките се йонизира - тоест съставено от свободни електрони и протони. В този момент лъман-алфа радиацията е свободна да пътува през пространството безпрепятствено.

Сирио Бели е студент от Калифорнийския технологичен институт, който помогна да се направят ключовите наблюдения. Бели каза:


Възможно е галактиката, която наблюдавахме, EGSY8p7, която е необичайно (присъщо) светеща, има специални свойства, които й позволяват да създаде голям балон с йонизиран водород много по -рано, отколкото е възможно за по -типичните галактики в тези времена. Установено е, че EGSY8p7 е както светещ, така и с високо червено отместване, а цветовете му, измерени чрез космическите телескопи на Хъбъл и Спицер, показват, че може да се захранва от популация от необичайно горещи звезди.

Тъй като откриването на такъв ранен източник с мощна Lyman-alpha е донякъде неочаквано, то дава нов поглед върху начина, по който галактиките допринасят за процеса на реионизация. Вероятно процесът е неравномерен, като някои области на пространството се развиват по -бързо от други, например поради вариации в плътността на материята от място на място. Алтернативно, EGSY8p7 може да бъде първият пример за ранно поколение, което има необичайно силно йонизиращо лъчение. Зитрин каза:

В някои отношения периодът на космическата рейонизация е последната липсваща част в цялостното ни разбиране за еволюцията на Вселената. В допълнение към връщането на границата към времето, когато Вселената е била само на 600 милиона години, това, което е вълнуващо в настоящото откритие, е, че изследването на източници като EGSY8p7 ще предложи нова представа за това как е протекъл този процес.

Харесва ли ви ForVM? Регистрирайте се за нашия безплатен ежедневен бюлетин днес!

В крайна сметка: Екип от астрофизици е измерил най -отдалечената галактика, записана някога - галактика, наречена EGSY8p7 - и е уловил нейното излъчване на водород, както се вижда, когато Вселената е била на по -малко от 600 милиона години.

Прочетете повече от обсерваторията Кек