Tagad var būt sasniedzama galaktiku izpēte, kas atrodas daudz lielākā attālumā nekā Zeme.
Kā zvaigznes veidojas tālās galaktikās? Astronomi jau sen ir mēģinājuši atbildēt uz šo jautājumu, atklājot radiosignālus, ko izstaro tuvējās galaktikas. Tomēr šie signāli kļūst vājāki, jo tālāk galaktika atrodas no Zemes, tāpēc pašreizējiem radioteleskopiem ir grūti tos uztvert.
Tagad pētnieki no Monreālas un Indijas ir uztvēruši radiosignālu no līdz šim attālākās galaktikas noteiktā viļņa garumā, kas pazīstams kā 21 cm līnija, ļaujot astronomiem iedziļināties agrīnā Visuma noslēpumos. Ar Indijas radioteleskopa Giant Metrewave palīdzību šī ir pirmā reize, kad šāda veida radiosignāls tiek uztverts tik lielā attālumā.
“Galaktika izstaro dažāda veida radiosignālus. Līdz šim šo konkrēto signālu bija iespējams uztvert tikai no tuvējās galaktikas, kas ierobežo mūsu zināšanas par tām galaktikām, kas atrodas vistuvāk Zemei,” saka Arnabs Čakrabortijs, Makgila universitātes pēcdoktorantūras pētnieks. Pārraugās profesors Mets Dobs.
Bet ar dabā sastopamas parādības, ko sauc par gravitācijas lēcu, palīdzību mēs varam uztvert vāju signālu no rekorda attāluma. Tas mums palīdzēs izprast galaktiku veidošanos daudz lielākos attālumos no Zemes.
Atskats pagātnē uz agrīno Visumu
Pirmo reizi pētnieki ir spējuši atklāt signālu no attālas zvaigžņu veidošanās galaktikas, kas pazīstama kā SDSSJ0826+5630, un izmērīt tās gāzes sastāvu. Pētnieki atzīmē, ka gāzes satura atomu masa šajā konkrētajā galaktikā ir gandrīz divas reizes lielāka nekā mums redzamajām zvaigznēm.
Komandas atklātais signāls tika raidīts no šīs galaktikas, kad Visums bija tikai 4,9 miljardus gadu vecs, ļaujot pētniekiem ieskatīties agrīnā Visuma noslēpumos. “Tas ir līdzvērtīgs atskatīšanai laikā 8,8 miljardu gadu garumā,” saka Čakrabortijs, kurš studē kosmoloģiju Makgila universitātes Fizikas katedrā.
Uzņemiet signālu no tālas galaktikas
“Gravitācijas lēca pastiprina signālu, kas nāk no attāla objekta, lai palīdzētu mums ieskatīties agrīnajā Visumā. Šajā konkrētajā gadījumā signālu saliek cits masīvs objekts, cita galaktika, kas atrodas starp mērķi un novērotāju. Tas ir efektīvi. pastiprina signālu par 30 reizēm, ļaujot teleskopam tos uztvert, ”saka līdzautors Nirupams Rojs, Indijas Zinātņu institūta Fizikas katedras asociētais profesors.
Pēc pētnieku domām, šie rezultāti parāda attālu galaktiku novērošanas iespējamību līdzīgās situācijās, izmantojot gravitācijas lēcas. Tas arī paver aizraujošas jaunas iespējas zvaigžņu un galaktiku kosmiskās evolūcijas izpētei, izmantojot mūsdienu zemfrekvences radioteleskopus.
Atsauce: Arnabs Čakrabortijs un Nirupams Rojs, “21 cm HI emisija konstatēta no intensīvi objektīvas galaktikas pie z 1,3”, 2022. gada 23. decembris, pieejams šeit. Karaliskās astronomijas biedrības ikmēneša paziņojumi.
DOI: 10.1093/mnras/stac3696
Milzu Metrewave radioteleskopu ir uzbūvējis un pārvalda NCRA-TIFR. Pētījumu finansēja Makgila universitāte un Indijas Zinātņu institūts.