Hình ảnh mới này của chiến dịch Hubble Ultra Deep Field (HUDF) 2012 cho thấy một quần thể 7 thiên hà xa xôi chưa từng thấy trước đây, được quan sát thấy khi chúng xuất hiện trong khoảng thời gian 350 triệu đến 600 triệu năm sau Vụ nổ lớn. Ellis (Caltech) và Nhóm UDF 2012
Các nhà thiên văn học sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA đã phát hiện ra một số thiên hà xa xôi, mờ ảo và xa xưa nhất từng được phát hiện trong một cuộc khảo sát mới. Các hình ảnh, được chụp bằng Máy ảnh trường rộng Hubble 3 (WFC 3) nhìn ngược thời gian hơn bất kỳ quan sát Hubble nào trước đây, cung cấp thông tin về các điều kiện trong Vũ trụ ban đầu.
Nhà này giống như một phiên bản khoa học của câu chuyện về Genesis, nhà thiên văn học Avi Loeb từ Đại học Harvard cho biết.
Bảy thiên hà xa xôi đại diện cho một quần thể thiên hà chưa từng thấy trước đây hình thành từ hơn 13 tỷ năm trước, khi Vũ trụ chưa đến 3% so với thời đại hiện tại. Trong những hình ảnh sâu nhất từ trước đến nay của Hubble, các nhà thiên văn học đã có thể lấy một mẫu về lượng thiên hà vào thời điểm đó. Kết quả cho thấy số lượng thiên hà giảm mạnh với thời gian nhìn lại tăng lên khoảng 450 triệu năm sau Vụ nổ lớn.
Các dữ liệu cung cấp điều tra dân số đáng tin cậy đầu tiên về thời kỳ chưa được khám phá này của lịch sử vũ trụ, theo các nhà khoa học. Khi các nhà thiên văn học nhìn sâu hơn vào Vũ trụ, các số thiên hà dường như giảm xuống một cách trơn tru khiến họ tin rằng bình minh vũ trụ của nhà vua là dần dần, không phải là một sự kiện kịch tính.
Quan sát của lò vi sóng sau vụ nổ từ Big Bang cho chúng ta biết rằng sự tái tổ hợp đã xảy ra cách đây hơn 13 tỷ năm, Brant Robertson thuộc Đại học Arizona ở Tucson, một thành viên của nhóm khảo sát cho biết. Dữ liệu của chúng tôi xác nhận rằng tái tạo là một quá trình rút ra xảy ra trong vài trăm triệu năm với các thiên hà đang dần hình thành các ngôi sao và các nguyên tố hóa học. Có một khoảnh khắc kịch tính khi các thiên hà hình thành; đó là một quá trình dần dần
Những thiên hà này được tìm thấy như một phần của cuộc khảo sát Hubble đầy tham vọng về một mảng bầu trời được nghiên cứu chuyên sâu gọi là Ultra Deep Field (UDF), ban đầu được chụp vào năm 2003-2004, tập trung vào một khu vực nhỏ trên bầu trời trong chòm sao Fornax . Trong chiến dịch mới năm 2012, được gọi là UDF 2012, một nhóm các nhà thiên văn học do Richard Ellis thuộc Viện Công nghệ California dẫn đầu đã sử dụng WFC3 để nhìn sâu hơn vào không gian dưới ánh sáng hồng ngoại so với bất kỳ quan sát Hubble nào trước đây. Các quan sát được thực hiện trong khoảng thời gian sáu tuần trong tháng 8 và tháng 9 năm 2012, và kết quả khoa học đầu tiên hiện đang xuất hiện trong một loạt các bài báo khoa học. Nhóm UDF 2012 đang phát hành công khai những dữ liệu độc đáo này, sau khi chuẩn bị chúng cho các nhóm nghiên cứu khác sử dụng.
John Hubun, cựu phi hành gia và là quản trị viên liên kết của NASA về khoa học, nói trong một cuộc họp ngắn về cuộc khảo sát mới. Đây là một câu chuyện có nguồn gốc, nơi chúng ta trở lại từ đầu, trở lại những ngôi sao đầu tiên xuất hiện trong Vũ trụ. Điều này xác nhận rằng khi chúng ta có được Kính viễn vọng Không gian James Webb trực tuyến, nó sẽ có rất nhiều thứ để xem và rất nhiều việc phải làm.
Kính thiên văn vũ trụ James Webb dự kiến sẽ ra mắt vào năm 2018.
Các nhà thiên văn học đã phát hiện 7 thiên hà trong khoảng thời gian 400-600 triệu năm sau Vụ nổ lớn. Tất cả đều ở rất xa, chúng dao động trong khoảng cách với các dịch chuyển đỏ từ 8,6 đến gần 12.
Các nhà thiên văn học nghiên cứu vũ trụ xa xôi trong ánh sáng cận hồng ngoại vì sự giãn nở của không gian kéo dài tia cực tím và ánh sáng nhìn thấy được từ các thiên hà thành bước sóng hồng ngoại, một hiện tượng gọi là dịch chuyển đỏ. Thiên hà càng xa, độ dịch chuyển của nó càng cao.
Đáng chú ý, một trong những thiên hà có thể là một phá vỡ kỷ lục khoảng cách, được quan sát 380 triệu năm sau khi vũ trụ của chúng ta ra đời trong Vụ nổ lớn, tương ứng với dịch chuyển đỏ 11,9. Đây là thiên hà UDFj-39546284, được phát hiện trước đây và ban đầu được đề xuất là vật thể ở xa nhất từng được Hubble tìm thấy gần hai năm trước. Các quan sát sau đó đặt nó ở mức dịch chuyển 10,3, nhưng các quan sát mới được tinh chỉnh lại càng khiến nó trở nên xa vời hơn.
Một dòng thời gian của Vũ trụ và những quan sát của chúng ta về nó. Tín dụng: Đại học Arizona.
Các nhà khoa học nghĩ rằng vũ trụ bắt đầu với Vụ nổ lớn khoảng 13,7 tỷ năm trước. Hydrogen hình thành khoảng 400.000 năm sau nhưng không có sao, không thời gian là tối. Khoảng 200 triệu năm sau, các đám mây hydro sụp đổ tạo thành những ngôi sao và thiên hà đầu tiên; những gì các nhà thiên văn học gọi là bình minh vũ trụ của người Hồi giáo. Ánh sáng từ những ngôi sao mới này bắt đầu phá vỡ hydro thành các proton và electron trong một khoảng thời gian gọi là sự tái tạo vũ trụ. Trong vũ trụ hiện tại, các nhà khoa học nhìn thấy các thiên hà phát triển về khối lượng và kích thước với sự tổng hợp các nguyên tố, dẫn đến sự hình thành các phân tử phức tạp bao gồm các thành phần để tạo ra sự sống. Mặt trời và hệ mặt trời của chúng ta hình thành chỉ hơn 4 tỷ năm trước.
Đội ngũ đã đẩy Hubble đến giới hạn của nó. Đây có lẽ là cái lưng xa nhất mà Hubble có thể nhìn, theo nhà lãnh đạo nghiên cứu, Richard Ellis. Chúng tôi đang đẩy Hubble vượt xa những gì nó được thiết kế để làm.
Đọc thêm về những phát hiện và Chiến dịch HUDF 2012 tại HubbleSite.
Đọc bài viết của nhóm Nhóm: Sự phong phú của các thiên hà hình thành sao trong Phạm vi dịch chuyển đỏ 8,5 đến 12: Kết quả mới từ Chiến dịch siêu sâu Hubble năm 2012
Nguồn bổ sung: CalTech ESA Hubble
