უკიდურესი ულტრაიისფერი გამოსხივების გამოვლენა ძალიან შორეული გალაქტიკიდან AUDFs01

ასტრონომებს, როგორც წესი, ესმის შორეული გალაქტიკებიდან მაღალი ენერგიის გამოსხივების მეშვეობით, როგორიცაა რენტგენის სხივები. უკიდურესად იშვიათია შედარებით დაბალი ენერგიის UV გამოსხივების მიღება ძველი გალაქტიკებიდან, როგორიცაა AUDs01. ასეთი დაბალი ენერგიის ფოტონები ჩვეულებრივ შეიწოვება გზაზე ან დედამიწის ატმოსფეროში. Hubble ფართი ტელესკოპი (HST) ძალიან დამეხმარა დედამიწის ატმოსფეროს ზემოქმედების თავიდან აცილებაში, მაგრამ HST-საც კი არ შეეძლო ამ სიგნალის ამოცნობა. galaxy ალბათ ხმაურის გამო.  

ახლა, ულტრაიისფერი გამოსახულება Telescope ინდურ თანამგზავრზე AstroSat-მა პირველად აღმოაჩინა ექსტრემალური ულტრაიისფერი გამოსხივება galaxy AUDFs01 მდებარეობს დედამიწიდან 9.3 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე, რაც გასაოცარია¹.  

დღეს ჩვენ შეგვიძლია შევხედოთ სამყარო და ნახე ვარსკვლავები მდე გალაქტიკები ჩამოყალიბდა მილიარდობით წლის წინ, რადგან გალაქტიკათშორისი გარემო გამჭვირვალეა სინათლისთვის. ასე არ იყო დიდი აფეთქების შემდეგ პირველი რამდენიმე ასეული მილიონი წლის განმავლობაში. პერიოდი, რომელსაც ასტრონომები უწოდებდნენ კოსმოსურ ბნელ ხანას, იყო დრო, როდესაც გალაქტიკათშორისი გარემო ივსებოდა ნეიტრალური გაზით, რომელიც შთანთქავდა მაღალი ენერგიის ფოტონებს და ქმნიდა სამყარო გაუმჭვირვალე სინათლის ტალღებისთვის. ეს იყო პერიოდი, დაწყებული იმ დროიდან, როდესაც კოსმოსური მიკროტალღური ფონური გამოსხივება გამოიცა იმ დრომდე, როდესაც პირველად ვარსკვლავები მდე galaxy ჩამოყალიბდა. The სამყარო შემდეგ შევიდა ის, რასაც რეიონიზაციის ეპოქას უწოდებენ, როდესაც ბნელმა მატერიამ დაიწყო კოლაფსი საკუთარი გრავიტაციის გამო და საბოლოოდ დაიწყო ფორმირება. ვარსკვლავები და გალაქტიკები. 

კოსმოლოგები კოსმოსური ეპოქის დასანიშნად წითელ ცვლას z-ს მიმართავენ. აწმყო დრო აღინიშნება z=0-ით და უფრო მაღალი z მნიშვნელობით, ის უფრო ახლოსაა დიდ აფეთქებასთან. მაგალითად, z=9 აღნიშნავს დროს, როდესაც სამყარო იყო 500 მილიონი წლის და z=19, როდესაც ის მხოლოდ 200 მილიონი წლის იყო, ბნელი ხანის მახლობლად. უფრო მაღალი z მნიშვნელობებით (z ≥ 10) უკიდურესად რთული ხდება რაიმე ობიექტის (ვარსკვლავი ან galaxy) გალაქტიკათშორისი საშუალო გადაცემის მკვეთრი კლების გამო. მეცნიერებმა შეძლეს დააკვირდნენ კვაზარებს და გალაქტიკებს z-მდე დაახლოებით 6.5-ის ტოლი. თეორიები ვარაუდობენ, რომ ვარსკვლავები და გალაქტიკები შეიძლებოდა გაცილებით ადრე ჩამოყალიბებულიყო, ვთქვათ, უფრო მაღალი z მნიშვნელობებით და ტექნოლოგიის წინსვლასთან ერთად ჩვენ უნდა შეგვეძლოს უფრო მკრთალი ობიექტების აღმოჩენა მაღალი z მნიშვნელობებით [2]. თუმცა, გალაქტიკების გამოვლენის უმეტესობა შემოიფარგლება დაახლოებით z=3.5-ით და აღმოჩენილია რენტგენის სხივების დიაპაზონში. უკიდურესად რთულია ვარსკვლავებისა და გალაქტიკების ამოცნობა უკიდურეს ულტრაიისფერში, რადგან ის ძლიერად შეიწოვება ატმოსფეროში. 

მეცნიერთა ჯგუფმა საჰას ხელმძღვანელობით ასტრონომიისა და ასტროფიზიკის საუნივერსიტეტო ცენტრიდან (IUCAA) შეძლეს ამ უნიკალური წარმატების მიღწევა ულტრაიისფერი გამოსახულების ტელესკოპის (UVIT) გამოყენებით ინდური თანამგზავრის AstroSat-ზე. ისინი აკვირდებოდნენ Galaxy AUDFs01 მდებარეობს Hubble ექსტრემალური ღრმა ველი ექსტრემალური ულტრაიისფერი გამოსხივების გამოყენებით galaxy. ეს შესაძლებელია, რადგან ფონის ხმაური UVIT დეტექტორში გაცილებით ნაკლები იყო ვიდრე HST-ზე. აღმოჩენა მნიშვნელოვანია, რადგან ის ხსნის ახალ დომენს EUV დიაპაზონში შორეული გალაქტიკების აღმოსაჩენად. 

***

წყაროები:  

1. Saha, K., Tandon, SN, Simmonds, C., Verhamme, A., Paswan A., et al. 2020. AstroSat-ის გამოვლენა ლიმანის უწყვეტი ემისია az = 1.42-დან galaxy. ნატ ასტრონი (2020). DOI:  https://doi.org/10.1038/s41550-020-1173-5  

2. Miralda-Escudé, J., 2003. სამყაროს ბნელი ხანა. მეცნიერება, 300(5627), გვ.1904-1909 წ. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1085325