Các nhà khoa học đã tìm ra cách để nhìn qua bầu khí quyển Trái đất - và bụi vũ trụ cổ đại - để nhìn thoáng qua các thiên hà được hình thành trong 5 tỷ năm đầu tiên của Vũ trụ.
Một nghiên cứu mới, được công bố hôm nay trên tạp chí Nature, tiết lộ tin tức đầu tiên từ các khu vực hình thành sao gần và xa - bao gồm một số từ rìa của Vũ trụ, đang chạy ra khỏi chúng ta nhanh nhất vì sự mở rộng của Vũ trụ.
Các phát hiện cũng làm sáng tỏ các nguồn của Nền hồng ngoại xa, ẩn giấu trong bí ẩn.
Những khám phá đến từ Kính thiên văn Subnderimetre Aperture Subperimetre (BLAST), nổi lên 120.000 feet (36.576 mét) trên Nam Cực năm 2006.
Nhóm BLAST đã chọn lập bản đồ một vùng trời cụ thể gọi là Đài quan sát vĩ đại Nguồn gốc Khảo sát sâu (Hàng hóa-Nam), được nghiên cứu ở các bước sóng khác bởi ba đài quan sát vĩ đại của NASA - Kính viễn vọng không gian Hubble, Spitzer và Chandra . Trong một chuyến bay khinh khí cầu kéo dài 11 ngày, BLAST đã tìm thấy hơn 10 lần tổng số thiên hà hình sao dưới đáy biển được phát hiện trong một thập kỷ quan sát trên mặt đất.
Tác giả Chúng tôi đã đo lường mọi thứ, từ hàng ngàn đám mây nhỏ trong thiên hà của chúng ta trải qua quá trình hình thành sao đến các thiên hà trong Vũ trụ khi nó chỉ bằng một phần tư tuổi hiện tại của nó, Mark cho biết, tác giả chính Mark Devlin, từ Đại học Pennsylvania.
Trong những năm 1980 và 1990, một số thiên hà được gọi là Thiên hà Ultralum InfraRed đã được tìm thấy có khả năng sinh sản gấp hàng trăm lần so với các thiên hà địa phương của chúng ta. Các thiên hà Starburst này, cách xa 7-10 tỷ năm ánh sáng, được cho là tạo nên Bối cảnh hồng ngoại xa được phát hiện bởi vệ tinh COBE. Kể từ lần đo ban đầu của bức xạ nền này, các thí nghiệm có độ phân giải cao hơn đã cố gắng phát hiện các thiên hà riêng lẻ bao gồm nó.
Nghiên cứu BLAST kết hợp các phép đo khảo sát kính viễn vọng ở bước sóng dưới 1 milimet với dữ liệu ở bước sóng hồng ngoại ngắn hơn nhiều từ Kính viễn vọng Không gian Spitzer. Kết quả xác nhận rằng tất cả các Nền hồng ngoại xa đều đến từ các thiên hà xa xôi, về cơ bản giải quyết một câu hỏi đã tồn tại hàng thập kỷ về nguồn gốc bức xạ.
Sự hình thành sao diễn ra trong các đám mây gồm khí hydro và một lượng nhỏ bụi. Bụi hấp thụ ánh sáng sao từ những ngôi sao trẻ, nóng, làm nóng các đám mây lên khoảng 30 độ trên độ không tuyệt đối (hoặc 30 Kelvin). Ánh sáng được phát lại ở bước sóng hồng ngoại và bước sóng dài hơn nhiều.
Do đó, có tới 50 phần trăm năng lượng ánh sáng Vũ trụ là ánh sáng hồng ngoại từ các thiên hà trẻ, hình thành. Trên thực tế, có nhiều năng lượng trong Nền hồng ngoại xa cũng như trong toàn bộ ánh sáng quang học phát ra từ các ngôi sao và thiên hà trong Vũ trụ. Các tác giả cho biết hình ảnh quang học quen thuộc của bầu trời đêm bị thiếu một nửa bức tranh mô tả lịch sử vũ trụ của sự hình thành sao, các tác giả cho biết.
Barth Netterfield thuộc Đại học Toronto, nhà nghiên cứu chính của Canada cho BLAST, cho phép nhóm BLAST thực hiện các khám phá về các chủ đề từ sự hình thành của các ngôi sao đến sự tiến hóa của xa xôi Thiên hà.
Đi kèm Tin tức & Lượt xem tác giả Ian Smail, một nhà vũ trụ học tính toán từ Đại học Durham ở Anh, đã viết rằng, ngụ ý của những quan sát này là giai đoạn tăng trưởng tích cực của hầu hết các thiên hà được nhìn thấy ngày nay cũng ở phía sau chúng - chúng đang giảm dần tương đương tuổi tác."
Ông cũng chỉ ra rằng các nghiên cứu về các sự kiện hình thành sao cực đoan này trong Vũ trụ sơ khai sẽ được hỗ trợ bởi ba tiến bộ lớn trong năm tới hoặc lâu hơn: máy ảnh dưới đáy biển trên Đài quan sát vũ trụ ESA / NASA Herschel; sự phát triển của các máy dò định dạng lớn làm việc ở các bước sóng dưới cỡ, bao gồm một máy được gắn trên Kính thiên văn James Clerk Maxwell; và giai đoạn đầu tiên của Atacama Large Millim Array (ALMA).
Những quan sát như vậy sẽ cho phép các nhà thiên văn học nghiên cứu sự phân bố của khí và sự hình thành sao trong các thiên hà ban đầu này, ông Sm Smail đã viết, điều này sẽ giúp xác định quá trình vật lý kích hoạt các vụ nổ siêu nhỏ này của sự hình thành sao và vai trò của chúng trong sự hình thành các thiên hà chúng ta thấy trên Tạp chí Vũ trụ.
HÌNH ẢNH LÃNH ĐẠO: Kính viễn vọng BLAST ngay trước khi ra mắt ở Nam Cực. BLAST ở phía trước, bên cạnh khinh khí cầu 28 triệu feet khối, ở phía sau là ngọn núi lửa Erebus. Tín dụng: Mark Halpern
Nguồn: Nature và một thông cáo báo chí của Đại học Pennsylvania (chưa trực tuyến). Hình ảnh, hình ảnh, bản đồ bầu trời và nghiên cứu hoàn chỉnh có sẵn tại trang web BLAST.
