นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีที่จะมองผ่านชั้นบรรยากาศของโลก - และฝุ่นคอสมิกโบราณ - เพื่อมองเห็นกาแลคซีที่เกิดขึ้นในช่วง 5 พันล้านปีแรกของจักรวาล
การศึกษาใหม่ซึ่งเผยแพร่ในวารสาร Nature เปิดเผยข่าวครั้งแรกจากภูมิภาคที่ก่อตัวดาวฤกษ์ทั้งใกล้และไกลรวมถึงบางส่วนจากขอบจักรวาลซึ่งกำลังวิ่งหนีจากเราเร็วที่สุดเนื่องจากการขยายตัวของเอกภพ
การค้นพบยังช่วยให้ชัดเจนถึงแหล่งที่มาของพื้นหลังอินฟราเรดไกลซึ่งปกคลุมไปด้วยความลึกลับเป็นเวลานาน
การค้นพบเกิดขึ้นจากกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่มีรูรับแสงใต้บอลลูน (BLAST) ซึ่งลอยสูง 120,000 ฟุต (36,576 เมตร) เหนือทวีปแอนตาร์กติกาในปี 2549
ทีม BLAST เลือกที่จะทำแผนที่พื้นที่เฉพาะของท้องฟ้าที่เรียกว่า Great Observatories Origins Deep Survey – South (GOODS-South) ซึ่งศึกษาที่ความยาวคลื่นอื่น ๆ โดย“ หอสังเกตการณ์ที่ยิ่งใหญ่” ของนาซ่าสามดวง ได้แก่ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลสปิตเซอร์และจันทรา . ในการบินบอลลูนระยะเวลา 11 วันหนึ่งครั้ง BLAST พบมากกว่า 10 เท่าของกาแลคซี starburst starburst ทั้งหมดที่ตรวจพบในทศวรรษของการสำรวจบนพื้นโลก
มาร์คเดฟลินผู้เขียนนำจากมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียกล่าวว่าเราตรวจวัดทุกอย่างนับตั้งแต่มีเมฆขนาดเล็กหลายพันดวงในกาแลคซีของเราซึ่งอยู่ระหว่างการก่อตัวดาวฤกษ์จนถึงกาแลคซีในเอกภพ
ในช่วงปี 1980 และ 1990 กาแลคซีบางแห่งเรียกว่ากาแล็กซี Ultraluminous InfraRed พบว่าเป็นดาวฤกษ์กำเนิดมากกว่าดาวกาแลคซีของเราหลายร้อยเท่า กาแลคซี“ starburst” เหล่านี้ซึ่งอยู่ห่างออกไป 7-10 พันล้านปีแสงถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้างพื้นหลัง Far Infrared ที่ค้นพบโดยดาวเทียม COBE ตั้งแต่การวัดเริ่มต้นของรังสีพื้นหลังนี้การทดลองที่มีความละเอียดสูงได้พยายามตรวจจับกาแลคซีแต่ละแห่งที่ประกอบขึ้น
การศึกษา BLAST เป็นการผสมผสานระหว่างการสำรวจด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่ความยาวคลื่นต่ำกว่า 1 มิลลิเมตรกับข้อมูลที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดที่สั้นกว่ามากจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ ผลลัพธ์ยืนยันว่าพื้นหลังฟาร์อินฟราเรดทั้งหมดนั้นมาจากกาแลคซีไกลโพ้นแต่ละแห่งโดยการแก้คำถามอายุสิบปีเกี่ยวกับต้นกำเนิดของรังสี
การก่อตัวของดาวเกิดขึ้นในเมฆที่ประกอบด้วยก๊าซไฮโดรเจนและฝุ่นจำนวนเล็กน้อย ฝุ่นดูดซับแสงดาวจากดาวอายุน้อยที่ร้อนแรงทำให้เมฆร้อนถึงระดับ 30 องศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์ (หรือ 30 เคลวิน) แสงจะถูกปล่อยออกมาอีกครั้งที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดและ submillimeter ที่ยาวกว่ามาก
ดังนั้นมากถึงร้อยละ 50 ของพลังงานแสงของจักรวาลจึงเป็นแสงอินฟราเรดจากกาแลคซีอายุน้อย ในความเป็นจริงมีพลังงานมากในพื้นหลังอินฟราเรดไกลเท่าที่มีอยู่ในแสงแสงรวมที่ปล่อยออกมาจากดาวและกาแลคซีในจักรวาล ภาพแสงที่คุ้นเคยของท้องฟ้ายามค่ำคืนหายไปครึ่งหนึ่งของภาพซึ่งอธิบายถึงประวัติศาสตร์ของการก่อตัวดาวฤกษ์
“ BLAST ทำให้เรามีมุมมองใหม่เกี่ยวกับจักรวาล” บาร์ ธ เนทเทอร์ฟิลด์แห่งมหาวิทยาลัยโตรอนโตนักวิจัยหลักของแคนาดาสำหรับ BLAST กล่าว“ ทำให้ทีม BLAST ค้นพบหัวข้อต่าง ๆ ตั้งแต่การก่อตัวดาวฤกษ์จนถึงวิวัฒนาการของระยะทางไกล กาแลคซี.”
ในการประกอบ ข่าวและมุมมอง นักเขียน Ian Smail ผู้เชี่ยวชาญด้านการคำนวณจากมหาวิทยาลัยเดอแรมในสหราชอาณาจักรเขียนว่า“ ความหมายของการสังเกตเหล่านี้คือระยะการเจริญเติบโตที่แอคทีฟของกาแลคซีส่วนใหญ่ที่เห็นในวันนี้นั้นอยู่ข้างหลังพวกมัน อายุ."
นอกจากนี้เขายังชี้ให้เห็นว่าการศึกษาเกี่ยวกับเหตุการณ์ก่อตัวดาวฤกษ์ในเอกภพยุคแรกจะได้รับความช่วยเหลือจากความก้าวหน้าที่สำคัญสามประการในปีหน้าหรือประมาณนั้น: กล้อง submillimeter บนหอสังเกตการณ์อวกาศ ESA / NASA Herschel; การพัฒนาเครื่องตรวจจับรูปแบบขนาดใหญ่ที่ทำงานที่ความยาวคลื่น submillimeter รวมถึงเครื่องตรวจจับที่ติดตั้งบนกล้องโทรทรรศน์ James Clerk Maxwell และระยะแรกของอาตาคามาอาเรมาขนาดใหญ่ (ALMA)
“ การสำรวจดังกล่าวจะช่วยให้นักดาราศาสตร์ศึกษาการกระจายตัวของก๊าซและการก่อตัวดาวภายในกาแลคซียุคแรกเหล่านี้” Smail เขียน“ ซึ่งจะช่วยระบุกระบวนการทางกายภาพที่ก่อให้เกิดการก่อตัวดาวฤกษ์และบทบาทในการก่อตัวของ กาแลคซีที่เราเห็นในนิตยสารอวกาศ”
ความสามารถในการเป็นผู้นำภาพ: กล้อง BLAST ก่อนเปิดตัวในแอนตาร์กติกา BLAST อยู่เบื้องหน้าถัดจากบอลลูน 28 ล้านลูกบาศก์ฟุตด้านหลังเป็นภูเขาไฟ Erebus เครดิต: Mark Halpern
ที่มา: ธรรมชาติและแถลงข่าวของ University of Pennsylvania (ยังไม่ได้ออนไลน์) รูปภาพภาพถ่ายแผนที่ท้องฟ้าและการศึกษาที่สมบูรณ์ได้ที่เว็บไซต์ BLAST
