Πώς κρύβετε κάτι τόσο μεγάλο και φωτεινό όσο ένας γαλαξίας; Το πλένεις με κοσμική σκόνη. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA διέσχισε μια τέτοια σκόνη για να αποκαλύψει έναν κρυμμένο πληθυσμό τερατώδη φωτεινών γαλαξιών περίπου 11 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά.
Αυτοί οι περίεργοι γαλαξίες είναι από τους πιο φωτεινούς στο σύμπαν, που λάμπουν με το ισοδύναμο φως των 10 τρισεκατομμυρίων ήλιων. Όμως, είναι τόσο μακριά και τόσο βουτηγμένα στη σκόνη, χρειάστηκαν τα εξαιρετικά ευαίσθητα υπέρυθρα μάτια του Spitzer για να τα βρουν.
«Βλέπουμε γαλαξίες που είναι ουσιαστικά αόρατοι», δήλωσε ο Δρ Dan Weedman του Πανεπιστημίου Cornell, Ithaca, NY, συν-συγγραφέας της μελέτης που περιγράφει λεπτομερώς την ανακάλυψη, που δημοσιεύθηκε στο τεύχος του Astrophysical Journal Letters. «Οι προηγούμενες αποστολές υπερύθρων υπαινίχθηκαν την παρουσία παρόμοιων σκονισμένων γαλαξιών πριν από 20 χρόνια, αλλά αυτοί οι γαλαξίες ήταν πιο κοντά. Έπρεπε να περιμένουμε τον Spitzer να κοιτάξει αρκετά μακριά στο μακρινό σύμπαν για να τα βρει. "
Από πού προέρχεται όλη αυτή η σκόνη; Η απάντηση δεν είναι αρκετά σαφής. Η σκόνη εκτοξεύεται από αστέρια, αλλά δεν είναι γνωστό πώς η σκόνη που εκσφενδονίστηκε γύρω από τους γαλαξίες. Ένα άλλο μυστήριο είναι η εξαιρετική φωτεινότητα των γαλαξιών. Οι αστρονόμοι εικάζουν ότι μια νέα φυλή ασυνήθιστα σκονισμένων κβάζαρ, τα πιο φωτεινά αντικείμενα του σύμπαντος, μπορεί να κρύβονται μέσα. Τα κβάζαρ είναι σαν γίγαντες λαμπτήρες στα κέντρα των γαλαξιών, που τροφοδοτούνται από τεράστιες μαύρες τρύπες.
Οι αστρονόμοι θα ήθελαν επίσης να προσδιορίσουν αν οι σκονισμένοι, φωτεινοί γαλαξίες σαν αυτούς εξελίχθηκαν τελικά σε πιο αμυδρούς, λιγότερο σκοτεινούς, όπως ο δικός μας Γαλαξίας. "Είναι πιθανά αστέρια όπως ο Ήλιος μας μεγάλωσαν σε πιο σκονισμένες, φωτεινότερες γειτονιές, αλλά πραγματικά δεν το γνωρίζουμε. Μελετώντας αυτούς τους γαλαξίες, θα πάρουμε μια καλύτερη ιδέα για την ιστορία του γαλαξία μας », δήλωσε ο Dr. James Houck, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης του Cornell.
Η ομάδα με επικεφαλής τον Κορνέλ σάρωσε πρώτα ένα μέρος του νυχτερινού ουρανού για σημάδια αόρατων γαλαξιών χρησιμοποιώντας ένα όργανο στο Spitzer που ονομάζεται φωτομέτρο απεικόνισης πολλαπλών ζωνών. Στη συνέχεια, η ομάδα συνέκρινε τους χιλιάδες γαλαξίες που φαίνονται σε αυτά τα υπέρυθρα δεδομένα με τις βαθύτερες διαθέσιμες επίγειες οπτικές εικόνες της ίδιας περιοχής, που ελήφθησαν από το Εθνικό Παρατηρητήριο Οπτικής Αστρονομίας Deep Wide-Field Survey. Αυτό οδήγησε στον εντοπισμό 31 γαλαξιών που μπορεί να δει μόνο ο Spitzer. «Αυτή η μεγάλη περιοχή μας πήρε πολλούς μήνες για να ερευνήσουμε από το έδαφος», δήλωσε ο Δρ. Buell Jannuzi, συν-κύριος ερευνητής της έρευνας Deep Wide-Field, «έτσι οι σκονισμένοι γαλαξίες που βρήκε ο Spitzer είναι πραγματικά βελόνες σε ένα κοσμικό άχυρο».
Περαιτέρω παρατηρήσεις με χρήση του υπέρυθρου φασματογράφου Spitzer αποκάλυψαν την παρουσία πυριτικής σκόνης σε 17 από αυτούς τους 31 γαλαξίες. Οι κόκκοι πυριτικής σκόνης είναι πλανητικοί δομικοί λίθοι όπως η άμμος, μόνο μικρότεροι. Αυτό είναι το πιο μακρινό πίσω στο χρόνο που έχει εντοπιστεί πυριτική σκόνη γύρω από έναν γαλαξία. "Η εύρεση πυριτικής σκόνης σε αυτήν την πολύ πρώιμη εποχή είναι σημαντική για την κατανόηση όταν πλανητικά συστήματα όπως τα δικά μας δημιουργήθηκαν στην εξέλιξη των γαλαξιών", δήλωσε ο Δρ Thomas Soifer, συν-συγγραφέας της μελέτης, διευθυντής του Spitzer Science Center, Pasadena, Calif., και καθηγητής φυσικής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, επίσης στο Pasadena.
Αυτή η πυριτική σκόνη βοήθησε επίσης τους αστρονόμους να προσδιορίσουν πόσο μακριά βρίσκονται οι γαλαξίες από τη Γη. «Μπορούμε να σπάσουμε το φως από έναν μακρινό γαλαξία χρησιμοποιώντας έναν φασματογράφο, αλλά μόνο αν δούμε μια αναγνωρίσιμη υπογραφή από ένα ορυκτό όπως το πυριτικό, μπορούμε να καταλάβουμε την απόσταση από αυτόν τον γαλαξία», δήλωσε ο Soifer.
Σε αυτήν την περίπτωση, οι γαλαξίες χρονολογούνται σε μια εποχή που το σύμπαν ήταν μόλις τριών δισεκατομμυρίων ετών, λιγότερο από το ένα τέταρτο της σημερινής του ηλικίας των 13,5 δισεκατομμυρίων ετών. Γαλαξίες παρόμοιοι με αυτούς στη σκόνη, αλλά πολύ πιο κοντά στη Γη, υπαινίχθηκαν για πρώτη φορά το 1983 μέσω παρατηρήσεων του κοινού αστρονομικού δορυφόρου της NASA-Ευρώπης. Αργότερα, το Παρατηρητήριο Υπέρυθρων Διαστημικών Υπηρεσιών της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας κατέγραψε ελαφρά συγκρίσιμα, κοντινά αντικείμενα. Χρειάστηκε η βελτιωμένη ευαισθησία του Spitzer, 100 φορές μεγαλύτερη από τις προηγούμενες αποστολές, για να αναζητήσει επιτέλους τους σκονισμένους γαλαξίες σε μεγάλες αποστάσεις.
Η Εθνική Επισκόπηση Deep Wide-Field Παρατηρητηρίου Οπτικής Αστρονομίας χρησιμοποίησε το τηλεσκόπιο 4 μέτρων (13 πόδια) του Εθνικού Επιστημονικού Ιδρύματος στο Εθνικό Αστεροσκοπείο Kitt Peak, που βρίσκεται νοτιοδυτικά του Tucson, Ariz.
Το εργαστήριο Jet Propulsion της NASA, Pasadena, Καλιφόρνια, διαχειρίζεται την αποστολή διαστημικού τηλεσκοπίου Spitzer για τη Διεύθυνση Επιστημονικής Αποστολής της NASA, στην Ουάσιγκτον. Το JPL είναι ένα τμήμα της Caltech. Ο φασματογράφος υπερύθρων δημιουργήθηκε από τους Ball Aerospace Corporation, Boulder, Colo. Και Cornell. Η ανάπτυξή του καθοδηγείται από τον Houck. Το φωτομέτρο απεικόνισης πολλαπλών ζωνών δημιουργήθηκε από την Ball Aerospace Corporation, το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, το Tucson, το Ariz. Και το Boeing North American, Canoga Park, Calif .; Η ανάπτυξή του διευθύνθηκε από τον Δρ George Rieke του Πανεπιστημίου της Αριζόνα.
Ο υπέρυθρος αστρονομικός δορυφόρος ήταν μια κοινή προσπάθεια μεταξύ της NASA, του Συμβουλίου Έρευνας Επιστήμης και Μηχανικής, Ηνωμένο Βασίλειο και της Ολλανδικής Υπηρεσίας για τα Αεροδιαστημικά Προγράμματα, στην Ολλανδία.
Οι αντιλήψεις καλλιτεχνών, οι εικόνες και οι πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer διατίθενται στη διεύθυνση http://www.spitzer.caltech.edu.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων Spitzer
