Vedere de aproape a galaxiei Haro 11. Credit imagine: Hubble. Faceți clic pentru a mări
O galaxie minusculă le-a oferit astronomilor o privire când a apărut primele obiecte strălucitoare din univers, punând capăt veacurilor întunecate care au urmat nașterii universului.
Astronomii din Suedia, Spania și Universitatea Johns Hopkins au folosit satelitul Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE) al NASA pentru a face prima măsurare directă a radiațiilor ionizante care se scurge dintr-o galaxie pitică în cursul unei izbucniri de formare de stele. Rezultatul, care are ramificații pentru a înțelege cum a evoluat universul timpuriu, îi va ajuta pe astronomi să stabilească dacă primele stele? sau un alt tip de obiect? a pus capăt epocii întunecate cosmice.
Echipa își va prezenta rezultatele pe 12 ianuarie în cadrul celei de-a 207-a reuniuni a American Astronomical Society din Washington, D.C.
Considerați de mulți astronomi drept relicve dintr-o etapă timpurie a universului, galaxiile pitice sunt galaxii mici, foarte slabe, care conțin o fracție mare de gaz și relativ puține stele. Conform unui model de formare a galaxiilor, multe dintre aceste galaxii mai mici s-au contopit pentru a le construi pe cele mai mari de astăzi. Dacă acest lucru este adevărat, orice galaxii pitice observate acum pot fi considerate „fosile” care au reușit să supraviețuiască? fără modificări semnificative? dintr-o perioadă anterioară.
Condusă de Nils Bergvall de la Observatorul Astronomic din Uppsala, Suedia, echipa a observat o mică galaxie, cunoscută sub numele de Haro 11, care se află la aproximativ 281 de milioane de ani lumină distanță în constelația de sud a Sculptorului. Analiza echipei privind datele FUSE a produs un rezultat important: între 4% și 10% din radiațiile ionizante produse de stelele fierbinți din Haro 11 este capabil să evadeze în spațiul intergalactic.
Ionizarea este procesul prin care atomii și moleculele sunt dezbrăcate de electroni și transformate în ioni încărcați pozitiv. Istoria nivelului de ionizare este importantă pentru înțelegerea evoluției structurilor din universul timpuriu, deoarece determină cât de ușor se pot forma stelele și galaxiile, potrivit BG Andersson, un om de știință din cadrul departamentului de fizică și astronomie Henry A. Rowland din Johns Hopkins și un membru al echipei FUSE.
„Cu cât este mai ionizat un gaz, cu atât mai puțin eficient se poate răci. Rata de răcire controlează, la rândul său, capacitatea gazului de a forma structuri mai dense, precum stele și galaxii ”, a spus Andersson. Cu cât este mai cald gazul, cu atât este mai puțin probabil să se formeze structuri, a spus el.
Istoria ionizării universului dezvăluie deci când s-au format primele obiecte luminoase și când primele stele au început să strălucească.
Big Bang-ul a avut loc acum aproximativ 13,7 miliarde de ani. În acel moment, universul infantil era prea cald pentru ca lumina să strălucească. Materia a fost complet ionizată: atomii au fost împărțiți în electroni și nuclei atomici, care împrăștie lumina ca ceața. Pe măsură ce s-a extins și apoi s-a răcit, materia s-a combinat în atomi neutri ai unora dintre cele mai ușoare elemente. Amprenta acestei tranziții astăzi este văzută ca radiații cosmice de fundal cu microunde.
Universul prezent este, totuși, predominant ionizat; astronomii sunt în general de acord că această reionizare a avut loc între 12,5 și 13 miliarde de ani în urmă, când s-au format primele galaxii la scară largă și grupuri de galaxii. Detaliile acestei ionizări sunt încă neclare, dar prezintă un interes intens pentru astronomii care studiază aceste așa-numitele „vârste întunecate” ale universului.
Astronomii nu sunt siguri dacă primele stele sau un alt tip de obiect au încheiat acele vârste întunecate, dar observațiile FUSE ale „Haro 11” oferă un indiciu.
Observațiile contribuie, de asemenea, la o mai bună înțelegere a modului în care universul a fost reionizat. Potrivit echipei, printre contribuabilii probabili se numără radiațiile intense generate pe măsură ce materia a căzut în găuri negre, care au format ceea ce vedem acum ca fiind quasari și scurgerea radiațiilor din regiunile de formare stelară timpurie. Însă, până acum, nu au fost disponibile dovezi directe pentru viabilitatea acestui din urmă mecanism.
„Acesta este cel mai recent exemplu în care observația FUSE a unui obiect relativ apropiat deține ramificații importante pentru întrebări cosmologice”, a spus dr. George Sonneborn, cercetător de proiect NASA / FUSE la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA, Greenbelt, Md.
Acest rezultat a fost acceptat pentru publicare de revista europeană Astronomy and Astrophysics.
Sursa originală: Comunicat de presă JHU
