Hubble fangar elstu vetrarbrautina sem eyðir kosmískri þoku

Hubble-geimsjónauki NASA greindi jónandi ljós sem sleppur frá elstu þekktu vetrarbrautinni af sinni tegund, sem færir metið um 200 milljónir ára aftur í tímann.STScI+1
Vetrarbrautin MXDFz4.4 er um 100 sinnum minni en Vetrarbrautin okkar en myndaði stjörnur 10 sinnum hraðar, þar sem allt að 100% af jónandi ljósinu slapp út.science.nasa+1
Niðurstöðurnar, sem birtar voru á þriðjudag í Astrophysical Journal, bjóða upp á nýjar vísbendingar um hvernig alheimurinn fór úr því að vera ógegnsæ þoka yfir í gagnsæi.STScI+1

Stjörnufræðingar sem nota Hubble-geimsjónauka NASA hafa greint útfjólublátt ljós sem sleppur frá vetrarbraut sem var til aðeins 1,4 milljörðum ára eftir Miklahvell — uppgötvun sem einu sinni var talin ómöguleg. Uppgötvunin, sem birt var á mánudag í Astrophysical Journal, býður upp á skýrustu myndina hingað til af því hvernig fyrstu vetrarbrautirnar breyttu ógegnsæjum alheiminum í þann gagnsæja alheim sem við sjáum í dag.STScI+1

Vetrarbraut sem á sér enga líka

Vetrarbrautin, sem skráð er sem MXDFz4.4, er elsta þekkta uppspretta jónandi ljóseinda sem sleppa út, en það er háorku útfjólublátt ljós sem getur rifið rafeindir frá vetnisatómum. Hún var til undir lok endurjónunartímabilsins, þegar alheimurinn var að breytast úr þéttri þoku af hlutlausu vetnisgasi yfir í skýrt, jónað ástand.science.nasa+1

„Að fylgjast með vetrarbraut eins og þessari var talið ómögulegt,“ sagði aðalhöfundurinn Ilias Goovaerts, nýdoktor við Space Telescope Science Institute í Baltimore. „Vísindamenn bjuggust við að 'þokan' eða hlutlausa vetnið sem fyllti ungan alheiminn væri of þykkt og byrgði sýn okkar á jónandi ljós hennar.“science.nasa

Þrátt fyrir að vera um 100 sinnum minni en Vetrarbrautin okkar, myndaði MXDFz4.4 stjörnur 10 sinnum hraðar. Ungar, massamiklar stjörnur hennar voru þétt saman og teymið áætlar að 50 til 100 prósent af jónandi ljósi þeirra hafi sloppið út úr nærliggjandi gasi. Margar af þessum skammlífu stjörnum sprungu einnig sem sprengistjörnur, sem blésu göt sem leyfðu enn meira ljósi að komast í gegn.youtube+2

Einstakt hlutverk Hubble, stutt af Webb og VLT

Þar sem útfjólubláa ljósið teygðist yfir í sýnilegar bylgjulengdir á meira en 12 milljarða ára kosmískri útþenslu, gera bylgjulengdarþekja Hubble og upplausn í geimnum hann að eina sjónaukanum sem getur fangað það. „Hubble skilaði einu sýninni sem sýnir jónandi ljóseindir vetrarbrautarinnar — ljós sem getur eytt 'þokunni' í og í kringum vetrarbrautina,“ sagði Goovaerts.STScI+1

James Webb-geimsjónauki NASA og Very Large Telescope hjá European Southern Observatory veittu stuðningsgögn. Webb hjálpaði teyminu að greina eldri stjörnustofn vetrarbrautarinnar og mæla stjörnumyndunarsögu hennar, á meðan VLT staðsetti hvenær MXDFz4.4 var til. Samsettar myndir frá Hubble og Webb staðfestu að nýleg stjörnumyndun átti sér stað í sprengjum, þar sem yngri stjörnustofnar báru ábyrgð á því að eyða nærliggjandi gasi.science.nasa+1

Að nálgast uppruna endurjónunarinnar

Fyrir þessa uppgötvun var elsta þekkta vetrarbrautin sem sendi frá sér jónandi ljós frá því þegar alheimurinn var 1,6 milljarða ára gamall. MXDFz4.4 færir þau mörk aftur um u.þ.b. 200 milljónir ára, sem færir vísindamenn nær því að skilja hvernig endurjónunartímabilið þróaðist.science.nasa

„Athuganir Hubble á MXDFz4.4 leyfa okkur að prófa tilgátur okkar mun nær endurjónunartímabilinu en nokkru sinni fyrr,“ sagði Marc Rafelski, aðstoðarleiðangursstjóri Hubble hjá STScI og meðhöfundur greinarinnar. „Að finna fleiri vetrarbrautir, sérstaklega á aðeins síðari kosmískum tímum þar sem stærri sýni eru innan seilingar, myndi leyfa okkur að betrumbæta þessar mælingar og komast að því hvað eyddi sýn okkar þegar því tímabili lauk.“science.nasa

Heimildir (24)