De la o Royal Astronomical Society Comunicat de presă:
Astronomii au găsit primele dovezi concludente pentru o creștere dramatică a nașterii stelelor într-o populație recent descoperită de galaxii masive din Universul timpuriu. Măsurătorile lor confirmă ideea că stelele s-au format cel mai rapid cu aproximativ 11 miliarde de ani în urmă, sau aproximativ trei miliarde de ani după Big Bang, și că rata formării stelelor este mult mai rapidă decât se credea.
Oamenii de știință au folosit Herschel Space Observatory al Agenției Spațiale Europene, un telescop în infraroșu cu o oglindă de 3,5 m în diametru, lansat în 2009. Au studiat obiectele îndepărtate în detaliu cu camera spectrală și fotometrică pentru recepție imagistică (SPIRE), obținând dovezi solide că galaxiile formează stele într-un ritm extraordinar și au rezervoare mari de gaz care vor alimenta formarea stelelor timp de sute de milioane de ani.
Dr. Scott Chapman, de la Institutul de Astronomie din Cambridge, a prezentat noile rezultate într-o lucrare dintr-o ediție specială a revistei Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, axată pe rezultatele de la Herschel.
Scott comentează „Aceste măsurători Herschel-SPIRE au dezvăluit că noua populație de galaxii este mai fierbinte decât se aștepta, din cauza stelelor care se formează mult mai rapid decât am crezut anterior.”
Galaxiile sunt atât de îndepărtate, încât lumina pe care o detectăm de la ei călătorește de mai bine de 11 miliarde de ani. Acest lucru înseamnă că îi vedem așa cum au fost la aproximativ trei miliarde de ani după Big Bang. Cheia noilor rezultate este descoperirea recentă a unui nou tip de galaxie extrem de luminoasă în Universul timpuriu. Aceste galaxii sunt foarte slabe în lumina vizibilă, deoarece stelele nou-formate sunt încă cocoloase în norii de gaz și praf în care s-au născut. Acest praf cosmic, care are o temperatură de aproximativ -240oC, este mult mai strălucitor la lungimile de undă mai lungi și infraroșii observate de satelitul Herschel.
Un tip de galaxie înrudit a fost găsit pentru prima dată în 1997 (dar nu a fost bine înțeles până în 2003) folosind camera „SCUBA” atașată la Telescopul James Clerk Maxwell din Hawaii, care detectează radiații emise la lungimi de undă chiar mai sub-milimetrice. Însă aceste „galaxii sub-milimetrice” îndepărtate se cred că reprezintă doar jumătate din tabloul formării stelelor în Universul timpuriu. Deoarece SCUBA detectează în mod preferențial obiecte mai reci, s-a sugerat că galaxii similare cu temperaturi puțin mai calde ar putea exista, dar au trecut în mare parte neobservate.
Dr. Chapman și alții și-au măsurat distanțele folosind telescopul optic Keck de pe Hawaii și observatorul sub-milimetru Plateau de Bure din Franța, dar nu au reușit să demonstreze că se aflau în puterea formării rapide a stelelor.
Herschel este primul telescop cu capacitatea de a detecta aceste galaxii în vârful producției lor, astfel încât Dr. Chapman și-a unit forțele cu echipa „HerMES”, condusă de profesorul Seb Oliver de la Universitatea din Sussex și Dr. Jamie Bock din Caltech, care au fost întreprinderea cel mai mare sondaj despre galaxii cu Herschel.
Cu observațiile de la Herschel, concentrate pe aproximativ 70 de galaxii din constelația Ursa Major, oamenii de știință au achiziționat elementele de probă care lipsesc pentru a confirma că aceste galaxii reprezintă un episod crucial în acumularea de galaxii mari din jurul nostru astăzi, cum este propria noastră Lapte Cale.
Membrul echipei, profesorul Rob Ivison de la Universitatea din Edinburgh explică semnificația noilor rezultate. „Cu datele pe care le aveam înainte, nu am putut spune exact de unde provine lumina infraroșie din aceste galaxii. Dar folosind SPIRE putem vedea că aceasta este semnătura formării stelelor ”.
Noile galaxii au rate prodigioase de formare a stelelor, mult mai mari decât cele văzute în Universul actual. Probabil că s-au dezvoltat prin întâlniri violente între galaxii până acum nedisturbate, după ce primele stele și fragmente de galaxie s-au format deja. Cu toate acestea, studierea acestor noi obiecte le oferă astronomilor o perspectivă asupra celor mai vechi epoci de formare a stelelor după Big Bang.
Colegul de echipă Dr. Isaac Roseboom de la Universitatea din Sussex rezumă lucrarea. „A fost uimitor și surprinzător să observăm că observațiile Herschel-SPIRE descoperă o populație atât de dramatică de galaxii nevăzute anterior”. Profesorul Seb Oliver, tot de la Sussex, adaugă: „Suntem cu adevărat zbuciumate de capacitatea imensă a lui Herschel de a sonda universul îndepărtat. Această lucrare a lui Scott Chapman ne oferă o adevărată manieră asupra aspectului cosmosului din viața sa. ”
Odată cu noua descoperire, astronomii de la Marea Britanie au oferit un recensământ mult mai precis al unora dintre cele mai extreme galaxii din Univers în vârful activității lor. Observațiile viitoare vor cerceta detaliile sursei de putere a galaxiilor și vor încerca să stabilească modul în care acestea se vor dezvolta odată ce exploziile lor intense de activitate vor ajunge la sfârșit.
