Kosmik Qaranlıq Çağlara baxır

Daha böyük görün. | Kainat tarixinin mərhələləri (miqyaslı deyil). Böyük Partlayışdan təxminən 300.000 il sonra, ilk nəsil ulduzların və qalaktikaların işığı onu ionlaşdırmağa başlayana qədər, yəni elektronlarının qazındakı atomları soymağa başlayana qədər qaz neytral vəziyyətdə idi. Yeni bir araşdırma, bu çevrilmənin nə vaxt və necə baş verdiyini araşdırmaq üçün 800 milyon illik kainatı (sarı qutu) araşdırır. NAOJ vasitəsilə görüntü/NOAO.


Ulduz işığılingua francakainatımızın; astronomların məkan və zamandakı yerimizi anlamaq istəsələr danışmağı öyrənmələri lazım olan dildir. Ancaq ulduz işığı yoxdurhəmişəkainatın bir xüsusiyyəti idi. Big Bang kosmologiyasında, parıldayan parlaq Big Bangdan qısa bir müddət sonra, kainatın tamamilə qaranlıq olduğu bir vaxt gəldi. Bu dövr, ilk ulduzların doğulmasından əvvəl və bizim dövrümüzdə bir neçə yüz milyon il davam etdiyi düşünülür13,8 milyard yaşındakainat. Astronomlar buna Kosmik Qaranlıq Çağlar deyirlər. Keçən həftə (11 iyul 2017) Milli Optik Astronomiya Rəsədxanası (NOAO) astronomların, kainatın cəmi 800 milyon yaşında ikən tapılan Lyman alfa yayan qalaktikalar və ya LAElər adlanan 23 ulduz meydana gətirən kiçik qalaktikaları kəşf etməsi ilə erkən kainatı araşdırmaqda daha bir addım atdığını söylədi. Bu qalaktikaları tapmaq, Kozmik Qaranlıq Çağların sona çatdığını və ilk ulduzların və qalaktikaların nə vaxt meydana gəldiyini təyin etməyə kömək edir. NOAO dedi:

Nəticələr, kainatı işıqlandıran və ionlaşdıran ən erkən qalaktikaların [hətta 800 milyon ildən əvvəl] meydana gəldiyini göstərir.


Kosmik Qaranlıq Çağlar nədir? Budur yaxşı bir təsvirKavli Partikül Astrofizika və Kosmologiya İnstitutundanBig Bangdən yalnız bir neçə yüz min il sonra, kainatın:

… Bu gün gördüyümüz işıqlı ulduzların və qalaktikaların hələ formalaşmadığı üçün belə adlandırılan kosmik 'qaranlıq dövrlərə' girməyə başladı. Bu mərhələdə kosmosdakı maddənin çoxu idiqaranlıq maddəaz miqdarda qalan adi maddələr əsasənneytral hidrogen və helium.

Sonrakı bir neçə milyon il ərzində, kainat təkamülündə Reionizasiya dövrü olaraq bilinən çox əhəmiyyətli bir dönüş nöqtəsinə girdi. Bu dövrdə üstünlük təşkil edən qaranlıq maddə öz cazibə qüvvəsi ilə halo bənzər strukturlara çökməyə başladı. Adi maddələr də bu halolara çəkildi və nəticədə ilk növbədə böyük miqdarda ultrabənövşəyi işıq buraxan ilk ulduzları və qalaktikaları meydana gətirdi. Bu işıq, elektronları ətrafdakı neytral maddədən çıxarmaq üçün kifayət qədər enerjili idi, bu prosesə kosmik reionizasiya deyilir.

Bu nəyin yaxşı bir təsviridirola bilərKozmik Qaranlıq Əsrləri sona çatdırdı. Bu kimi tədqiqatlar aparan astronomlar bacardıqları qədər müşahidəli dəlillər toplamağa çalışırlar. Kozmik Qaranlıq Çağların sonunun Böyük Partlamadan 300 milyon il və 1 milyard il arasında bir müddətdə baş verdiyini təsəvvür edirlər. Beləliklə, bu dövrün sonuna qədər mümkün qədər yaxın qalaktikaları müşahidə etmək istəyirlər, lakin NOAO -nun son açıqlamasında qeyd etdiyi kimi, bu müşahidələr 'bir problem' olaraq qalır:




Qalaktikalararası qaz… qalaktikaların yaydığı ultrabənövşəyi şüaları güclü şəkildə udur və dağıdır, bu da onları aşkar etməyi çətinləşdirir.

Daha böyük görün. | LAGER araşdırma sahəsinin 2 kvadrat dərəcəlik bölgəsinin yalan rəngli görüntüsü. Kiçik ağ qutular, araşdırmada aşkarlanan 23 LAE -nin mövqelərini göstərir. Ətraflı əlavələr (sarı) ən parlaq LAE -lərdən ikisini göstərir; onlar bir tərəfdə 0,5 arcminutes və ağ dairələr 5 qövs diametrindədir. Zhen-Ya Zheng (SHAO) və Junxian Wang (USTC) vasitəsilə görüntüNOAO.

Erkən kainatda bu dövrü araşdırmağın bir yolu, onu axtarmaqdırLyman alfa yayan qalaktikalarvə ya HÜQUQLAR. NOAO dedi:

Dönüşümün baş verdiyinə əmin olmaq üçün astronomlar dolayı bir yanaşma tətbiq edirlər. Qalaktikalararası qazın nə vaxt ionlaşdığını müəyyən etmək üçün kiçik ulduz əmələ gətirən qalaktikaların demoqrafiyasından istifadə edərək, ilk qalaktikalar olan ionlaşdırıcı mənbələrin nə vaxt meydana gəldiyini müəyyən edə bilərlər.


İşıqda parlayan ulduz yaradan qalaktikalarhidrogen Lyman alfa xətti, neytral hidrogen qazı ilə əhatə olunmuşdur, Lyman alfa fotonları, qalaktikaları gizlədən, sisdəki faralar kimi asanlıqla dağılmışdır. Qaz ionlaşdıqda, duman qalxır və qalaktikaları aşkar etmək daha asan olur.

NOAO, astronomların 23 namizədin tapılması ilə nəticələnən yeni işlərini təsvir etməyə davam etdiTavanda, kainatın o dövründə bu günə qədər kəşf edilmiş ən böyük qalaktikaların nümunəsi. Ulduz əmələ gətirən bu kiçik qalaktikalar:

... Böyük Partlamadan 800 milyon il sonra mövcud idi.

Araşdırma həmçinin, LAE -lərin 800 milyon il ərzində, 1 milyard il sonra, qısa müddətdən 4 qat daha az yaygın olduğunu göstərdi. NOAO dedi:


Nəticələr, kainatın ionlaşma prosesinin erkən başladığını və 800 milyon il ərzində hələ də yarımçıq qaldığını, bu dövrdə təxminən yarısının neytral və yarısının ionlaşdığını göstərir.

Sangeeta MalhotraGoddard Kosmik Uçuş Mərkəzinin və Arizona Əyalət Universitetinin əməkdaşları, araşdırmanın ortaqlarından biri, araşdırmanın göstərdiyini söylədi:

… Kainat indiki yaşının 5% -i olanda sis artıq qalxmışdı.

Malhotra, bu araşdırmanı aparan Çin, ABŞ və Çili astronomlarından ibarət beynəlxalq qrupun bir hissəsi idi. İstifadə etdilərQaranlıq Enerji KamerasıAraşdırmanı aparmaq üçün Çilidəki Cerro Tololo Amerikalararası Rəsədxanasındakı Blanco 4 metrlik Teleskopda-Reionizasiya dövründə Lyman-Alfa Qalaktikaları(LAGER) -nəzərdən keçirilmiş Astrofizik jurnal məktubları.

Qaranlıq Enerji Kamerası (DECam), gecə işləyir, müşahidəçi isə seyr edir. Şəkil vasitəsiləQaranlıq Enerji Araşdırması.

Aşağı xətt: Astronomlar, kainatın cəmi 800 milyon yaşında olduğu bir zamanda, Lyman alfa yayan qalaktikalar və ya LAElər adlanan 23 ulduz meydana gətirən kiçik qalaktikalar kəşf etdilər. Bu qalaktikaları tapmaq, Kozmik Qaranlıq Çağların sona çatdığını və ilk ulduzların və qalaktikaların nə vaxt meydana gəldiyini təyin etməyə kömək edir.

NOAO vasitəsi ilə