Uma equipe internacional de cientistas, incluindo dois professores e três estudantes de graduação da UCLA, foi detectado e confirmado o mais fraco galáxia início do universo sempre, atrás de um aglomerado de galáxias conhecido como MACS2129.4-0741, o que poderia ajudar a explicar como 'Cosmic idade das trevas' terminou. Usando o Observatório WM Keck no cimo de Mauna Kea, no Havaí, os pesquisadores detectaram a galáxia como era 13 bilhões de anos atrás.Os resultados foram publicados no Astrophysical Journal Letters .
Tommaso Treu, um professor de física e astronomia na UCLA College e co-autor da pesquisa, disse que a descoberta pode ser um passo para desvendar um dos maiores mistérios da astronomia: como um período conhecido como a "Idade Média cósmicos" terminou.
A imagem composta abaixo do aglomerado de galáxias é de três filtros diferentes sobre o Telescópio Espacial Hubble. Os gráficos de onda (inserções à esquerda) mostram espectros dos sistemas multiplicar fotografada. O fato de que eles compartilham picos ao mesmo comprimento de onda mostra que eles pertencem à mesma fonte. No canto inferior direito, o Keck I e Keck II telescópios no Havaí do Observatório WM Keck. (Observatório Bradáč / HST / WM Keck).
Os pesquisadores fizeram a descoberta usando um efeito chamado efeito de lente gravitacional para ver o incrivelmente fraco objeto, que nasceu logo após o Big Bang. lente gravitacional foi previsto pela primeira vez por Albert Einstein há quase um século; o efeito é semelhante ao de uma imagem por trás de uma lente de vidro aparecendo distorcida por causa da forma como a lente curva a luz.
"Se a luz desta galáxia não foi ampliada por factores de 11, cinco e dois, não teríamos sido capazes de ver isso", disse Kuang-Han Huang, um membro da equipe da UC Davis e autor principal do artigo. "Encontra-se perto do final da época reionização, durante o qual a maior parte do gás de hidrogênio entre as galáxias transição de ser na maior parte neutra para ser principalmente ionizado (e iluminou as estrelas para a primeira vez). Isso mostra como lente gravitacional é importante para a compreensão a população galáxia fraca que domina a produção reionização fóton. "
De acordo com a teoria do Big Bang, o universo esfriou como ela se expandiu.Como isso aconteceu, Treu disse, prótons capturado elétrons para formar átomos de hidrogênio, que por sua vez fez o universo opaco à radiação - dando origem a idade das trevas cósmicas.
"Em algum momento, a algumas centenas de milhões de anos depois, as primeiras estrelas se formaram e começaram a produzir luz ultravioleta capaz de hidrogénio ionizante", disse Treu. "Eventualmente, quando havia estrelas suficientes, eles poderiam ter sido capaz de ionizar todo o hidrogénio intergaláctico e criar o universo como nós vê-lo agora."
"É uma muito, muito pequena galáxia, e a uma distância tão grande, é uma pista para responder a uma das perguntas astronomia fundamental é tentar entender: O que está causando o gás de hidrogênio no início do universo para ir de neutro para ionizado cerca de 13 bilhões de anos atrás ", segundo Kassis. "Isso é quando as estrelas ligado e matéria tornou-se mais complexa."
Esse processo, chamado de reionização cósmica, aconteceu cerca de 13 bilhões de anos atrás, mas os cientistas têm sido até agora incapaz de determinar se havia estrelas suficientes para fazê-lo ou se as fontes mais exóticas, como o gás caindo sobre buracos negros supermassivos, pode ter sido responsável.
"Atualmente, o suspeito mais provável é estrelas dentro de galáxias fracas que são demasiado fracos para ver com nossos telescópios sem ampliação lente gravitacional", disse Treu. "Este estudo explora lentes gravitacionais para demonstrar a existência dessas galáxias, e é, portanto, um passo importante para resolver este mistério."
A equipa de investigação foi liderada por Marusa Bradáč, professor da UC Davis.Os co-autores incluem Matthew Malkan, professor do UCLA da física e astronomia, e os estudantes de pós-graduação da UCLA Charlotte Mason, Takahiro Morishita e Xin Wang.
espectros ampliadas da galáxia foram detectados independentemente por ambos os dados Keck Observatory e do Telescópio Espacial Hubble.
O Galaxy diário via UCLA e do Observatório Keck
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