spacebg covers

хъбъл е наблюдавал седем далечни галактики с помощта на космическият телеск
Мисия: Hubble Space Telescope


Хъбъл е наблюдавал седем далечни галактики.

С помощта на космическият телескоп "Хъбъл", астрономите са открили ненаблюдавано население от седем примитивни галактики, които отстоят на повече от 13 милиарда светлинни години. По това време, Вселената е била на по-малко от 4% от сегашната си възраст. Откритието е направено от задълбоченият анализ на данните включващи най-дълбоките изображения на телескопа. Резултатът е първата статистически стабилна извадка, която разказва за населението от най-ранните галактики.

Кампанията е върху една добре проучена област от небето, известна от по-рано като "Hubble Ultra Deep Field" (HUDF). Сега телескопът е провел най-щателните до момента наблюдения на много дълбокия космос в близката инфрачервена светлина. Новото наблюдение е UDF12 и то е извършено от "Широкоъгълната Камера 3" на Хъбъл (WFC3).

Общо експозициите обхващат цели шест седмици през август и септември тази година. Съвсем естествено, толкова много време е генерирало уникални данни, които вече са достъпни за обществеността.
Увеличаване Този нов образ е от кампанията "Hubble Ultra Deep Field (HUDF) 2012" и разкрива невиждано досега население от седем далечни галактики, които се наблюдават в периода 350 000 000 - 600 000 000 години след Големия взрив. Credit: NASA, ESA, R. Ellis (Caltech), and the UDF 2012 Team



Резултатите показват плавен спад в броя на галактиките назад във времето до около 450 милиона години след Големия взрив. Наблюденията подкрепят идеята, че галактиките се сглобяват непрекъснато с течение на времето и също така може да предоставят достатъчно радиация за теоретичната повторна йонизация на цялата Вселена, настъпила няколкостотин милиона години след Големия взрив.

В момента възрастта на Вселената се оценява на 13,7 милиарда години. Новооткритите галактики се виждат 350 000 000 - 600 000 000 години след Големия взрив. Астрономите изучават далечната Вселена в близката инфрачервена светлина, защото всеобщото разширяване на пространството е разтегнало ултравиолетовата и видимата светлина до инфрачервените дължини на вълната. Това явление всеки знае че се нарича "червено отместване" и то е директен индикатор за разстоянието да наблюдавания обект.

По-голяма дълбочина на новите изображения заедно с внимателното проучване позволява да се отиде още по-далеч от предишните проучвания, като по този начин се осигури нещото, което учените определят като първото надеждно преброяване на тази епоха. Трябва да се отбележи, че една от галактиките може да бъде рекордьор по отдалеченост. Тя е наблюдавана 380 милиона години след раждането на нашата Вселена и съответно притежава червено отместване 11.9.

Една от основните цели на новата програма е да се определи колко бързо броя на галактиките се увеличава с течение на времето в началната Вселената. Това е от ключово значение за определянето колко бързо галактиките произвеждат техните звезди по това време. Астрономите отдавна спорят дали това първо звездообразуване е било в състояние да произведе достатъчен брой горещи звезди за да може тяхната радиация да затопли студените облаци от водород, който се е формирал от Големия взрив. Този процес се нарича "йонизация", и се смята, че той е настъпил от 200 000 000 до 1 000 000 000 години след раждането на Вселената. Най-важното нещо следствие йонизацията е, че Вселената вече е прозрачна за светлината. Това позволява на астрономите да наблюдават далеч назад във времето. Именно новите галактики са от тази ранна епоха.

Новите данни показват, че йонизацията е постепенен процес, който настъпва за период от няколко стотин милиона години. Той е обвързан с бавното изграждане на звезди и нови химични елементи в ранните галактики.

Сега се очаква подробен доклад относно новото откритие в специализираните астрофизически издания.
Увеличаване

Credit: NASA, ESA, S. Baum and C. O'Dea (RIT), R. Perley and W. Cotton (NRAO/AUI/NSF), and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Зрелищни струи изхождат от ядрото на елиптичната галактика "Херкулес A". Това изображение илюстрира комбинираната мощност на два от най-мощните инструменти на астрономията - Wide Field 3 на Хъбъл, камерата направила горното откритие и наскоро ъпдейтнатия VLA радио телескоп в Ню Мексико.

Галактиката е отдалечена на около два милиарда светлинни години от нас. Тя се появява със съвсем обикновена жълтеникаво-елиптична форма в центъра на изображението от Хъбъл. Тя е около 1000 пъти по-масивна от нашата галактика, а в нейния център е поместена черна дупка с маса колкото 2,5 милиарда слънца. Това означава, че тя е около 1000 пъти по-масивна от нашата черна дупка в Млечния път. Но безобидно изглеждащата галактика, известна също като "3C 348",всъщност е един от най-ярките обекти в радио спектъра на небето. Тя излъчва почти един милиард пъти повече енергия в радиодиапазона, отколкото нашето Слънце.

Новите VLA данни разкриват огромни, оптично невидими струи простиращи се до почти половин милион светлинни години. В сравнение с тях, галактиката изглежда като джудже. Струите са много високо енергийни структури изградени от субатомни частици и магнитни полета ускорени до почти светлинни скорости от околността на черната дупка. Външните части и на двете струи показват необичайни пръстеновидни структури, които предполагат няколко изблика на дупката.

Най-вътрешните части не се виждат заради гигантската скорост на материята, която води до релативистични ефекти. Далеч от галактиката те вече стават нестабилни и се разделят на отделни кълбовидни струйки.

Целият радио източник е заобиколен от много горещ рентгенов облак от газ, който не е показан на това изображение. Хъбъл обаче разкрива спътник на галактиката в непосредствена близост до нейния център. Той може да е в процес на сливане с централната галактика. Също така, няколко околни елиптични и спирални галактики може да са гравитационно свързани с Херкулес A образувайки клъстер от галактики в които тя е най-голяма. Подобни структури не са често срещани във Вселената. Обикновено подобни гигантски галактики населяват големите галактически купове, а не са почти самостоятелни обекти като тази.
Увеличаване

Credit: ESA/Hubble & NASA

Това е неправилната галактика "NGC 5253". Тя е една от най-близките сини джуджета (BCD), отстояща само на около 12 милиона светлинни години от Земята в южното съзвездие Кентавър. Най-характерната черта на тези галактики е, че притежават обширни региони в които протича активно звездообразуване.

Тези галактики съдържат молекулярни облаци, които са доста сходни с девствените облаци от които са се формирали най-първите звезди в ранната Вселена. Тези облаци са лишени от прах и по-тежки елементи. Следователно, астрономите смятат че BCD галактиките са идеални лаборатории, където може да се изучава процеса на формиране на първичните звезди.

NGC 5253 все пак съдържа прах и по-тежки елементи, но техните количества са значително по-малко от нашата галактика. Нейните централни региони са доминирани от интензивно звездообразуване. Там средата се състои от горещи и млади звезди, съсредоточени в звездни купове, които светят синьо на изображението. Следи от избухващи звезди може да се наблюдава като дифузно и слабо сияние идващо от йонизирания кислород.

Истинската природа на BCD галактиките озадачава астрономите от дълго време. Компютърните модели прогнозират, че трябва да съществуват много повече сателитни галактики-джуджета, обикалящи около големите галактики като Млечния път и астрономите за сега определят тази и подобни на нея галактики като част от това несъответствие.

NGC 5253 се счита за част от групата "Центавър A" или "Месие 83", която включва и известната радио галактика "Кентавър А", и спиралната галактика "Месие 83". Астрономите също не изключват възможността някога NGC 5253 да се размине фатално близо с Месие 83.

  • 2016
  • 0
  • Jan 25, 2013

Коментар
Подобни публикации