Kako sakriti nešto veliko i svijetlo poput galaksije? Zagušujete ga u kozmičku prašinu. NASA-in Spitzer svemirski teleskop vidio je kroz takvu prašinu otkriti skrivenu populaciju monstruozno svijetlih galaksija udaljenih otprilike 11 milijardi svjetlosnih godina.
Ove neobične galaksije su među najsvjetlijim u svemiru i sjaje ekvivalentnom svjetlošću od 10 trilijuna sunca. Ali oni su toliko udaljeni i toliko utopljeni u prašinu da im je trebalo da preuzmu Spitterove vrlo osjetljive infracrvene oči.
"Vidimo galaksije koje su u biti nevidljive", rekao je dr. Dan Weedman sa Sveučilišta Cornell, Ithaca, N. Y., koautor studije koja je detaljno otkrila ovo otkriće, a objavljeno je u današnjem broju časopisa Astrofizički časopis Letters. „Protekle infracrvene misije nagovještavale su prisustvo sličnih prašnjavih galaksija prije više od 20 godina, ali te su galaksije bile bliže. Morali smo čekati da Spitzer zaviri dovoljno daleko u daleki svemir da ih pronađemo. "
Odakle dolazi sva ta prašina? Odgovor nije sasvim jasan. Prašina je izvađena zvijezdama, ali nije poznato kako se prašina skupljala oko galaksija. Druga je misterija izuzetna svjetlina galaksija. Astronomi nagađaju kako bi nova pasmina neobično prašnjavih kvazara, najsvjetliji predmeti u svemiru, mogla vrebati iznutra. Kvazi su poput divovskih žarulja u središtima galaksija, koje pokreću ogromne crne rupe.
Astronomi bi također željeli utvrditi jesu li se prašne, svijetle galaksije poput ovih na kraju razvile u slabije, manje mutne poput naše Mliječne staze. "Moguće su zvijezde poput našeg Sunca koje je odrastalo u prašnjavijim, svjetlijim četvrtima, ali to stvarno ne znamo. Proučavajući ove galaksije, dobit ćemo bolju predstavu o vlastitoj povijesti naše galaksije, "rekao je Cornellov doktor James Houck, vodeći autor studije.
Cornell-ov tim prvi je skenirao dio noćnog neba kako bi uočio znakove nevidljivih galaksija pomoću instrumenta na Spitzeru nazvanog višepojasni slikovni fotometr. Tim je potom usporedio tisuće galaksija viđenih u ovim infracrvenim podacima s najdubljim dostupnim zemaljskim optičkim slikama iste regije, dobivenim Nacionalnim opsežnim opservatorijem za optičku astronomiju dubokim istraživanjima. To je dovelo do identifikacije 31 galaksije koju može vidjeti samo Spitzer. "Ovo veliko područje trebalo nam je mnogo mjeseci da bismo ga istražili sa zemlje", rekao je dr. Buell Jannuzi, glavni istražitelj istraživanja dubokog širokog polja, "tako da su prašnjave galaksije koje je Spitzer pronašao uistinu iglice u kozmičkom sijenu."
Daljnja opažanja pomoću Spitzerove infracrvene spektrografije otkrila su prisustvo silikatne prašine u 17 od tih 31 galaksija. Zrnate silikatne prašine su planetarni građevni blokovi poput pijeska, samo manji. Ovo je najudaljenije vrijeme u kojem je silikatna prašina otkrivena oko galaksije. "Pronalaženje silikatne prašine u ovoj vrlo ranoj epohi važno je za razumijevanje kada su planetarni sustavi poput našeg nastali u evoluciji galaksija", rekao je dr. Thomas Soifer, koautor studije, direktor Znanstvenog centra Spitzer, Pasadena, Kalifornija. i profesor fizike na Kalifornijskom tehnološkom institutu, također u Pasadeni.
Ova silikatna prašina je također pomogla astronomima da utvrde koliko su galaksije udaljene od Zemlje. "Svjetlo se možemo odvojiti od daleke galaksije pomoću spektrografa, ali samo ako vidimo prepoznatljiv potpis minerala poput silikata, možemo li razabrati udaljenost do te galaksije", rekao je Soifer.
U ovom slučaju, galaksije su datirane u vrijeme kada je svemir bio star samo tri milijarde godina, što je manje od jedne četvrtine njegove sadašnje dobi od 13,5 milijardi godina. Galaksije slične onima po prašnjavosti, ali mnogo bliže Zemlji, nagoviještene su 1983. godine opažanjem zajedničkog NASA-europskog infracrvenog astronomskog satelita. Kasnije je infracrveni svemirski opservatorij Europske svemirske agencije slabo zabilježio usporedive objekte u blizini. Trebalo je Spitzerovoj poboljšanoj osjetljivosti, sto puta većoj od prošlih misija, da napokon potraži prašnjave galaksije na velikim daljinama.
Nacionalno opservatorij za optičku astronomiju dubokim istraživanjima širokog polja koristio je 4-metarski teleskop Nacionalne zaklade za znanost u Nacionalnom opservatoriju Kitt Peak, smješteno jugozapadno od Tucsona, Ariz.
NASA-in laboratorij za mlazni pogon, Pasadena, Kalifornija, upravlja misijom svemirskog teleskopa Spitzer za NASA-ino direkciju za znanstvenu misiju, Washington, D.C. Znanstvene operacije se provode u Spitzerovom znanstvenom centru. JPL je podjela Caltecha. Infracrveni spektrograf izgradili su Ball Aerospace Corporation, Boulder, Colorado i Cornell; njegov razvoj vodio je Houck. Višepojasni slikovni fotometar izgradili su Ball Aerospace Corporation, Sveučilište Arizona, Tucson, Ariz., I Boeing North American, Canoga Park, Calif; njegov razvoj vodio je dr. George Rieke sa Sveučilišta u Arizoni.
Infracrveni astronomski satelit bio je zajednički napor između NASA-e, Vijeća za znanost i inženjering u Velikoj Britaniji i Nizozemske agencije za zrakoplovne programe.
Umjetnikove koncepcije, slike i dodatne informacije o Spiterskom svemirskom teleskopu dostupne su na http://www.spitzer.caltech.edu.
Izvorni izvor: Spitzer News Release
