מעניין

גלקסיות בהירות ועתיקות שופכות אור על היקום הקדום

גלקסיות בהירות ועתיקות שופכות אור על היקום הקדום

טלסקופ החלל שפיצר של נאס"א חקר כמה מהגלקסיות הראשונות ביקום ומצא שהן בהירות מהצפוי, ושופך אור חדש על תנאי היקום המוקדם.

עידן הריוניזציה

כשהם בוהים בכמה מהגלקסיות הראשונות שנוצרו ביקום, גילו מדענים בנאס"א שהם בהירים יותר ממה שציפו, והצביעו על סיבה אפשרית למה שמכונה עידן הריוניזציה שהפך את היקום המוקדם מענן אטום ל הוואקום השקוף ומלא הכוכבים שאנו רואים כיום.

קשורים: 83 חורים שחורים וסופר-מאסיביים מהגילוי הקדום שנחשף

הגלקסיות המדוברות היו בערך 13 מיליארד שנה ומעלה, מה שהופך את כולם לצעירים פחות ממיליארד שנה מהיקום עצמו. כ- 100 עד 200 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול, האמינו כי הכוכבים הראשונים נוצרו אשר יתלכדו לגלקסיות הראשונות בענן צפוף של גז מימן ניטרלי שמילא את כל היקום.

כמיליארד שנה לאחר המפץ הגדול, משהו השתנה. היקום עבר את מה שמכונה עידן הריון, שם כל אטומי המימן הנייטרליים ביקום הופשטו מאלקטרונים, והפיקו יקום מלא מימן מיונן. התעלומה היא מה שעלול לגרום לכל מימן ביקום להתיינן, מה שמאפשר לעבור על אורכי גל חסומים בעבר, ולהפוך את היקום מענן אטום לרקיע נוצץ ומלא כוכבים וגלקסיות.

גלקסיות עתיקות בהירות מהצפוי

טלסקופ החלל שפיצר של נאס"א התבונן בשני אזורי חלל במשך יותר מ- 200 שעות כל אחד מהם, והצליח ללכוד את האור הקלוש במרחק של כ- 13 מיליארד שנות אור, והראה כמה מהגלקסיות הראשונות שנוצרו ביקום. אולם מה שראה טלסקופ החלל שפיצר היו 135 גלקסיות שונות שהיו בהירות משמעותית בשני אורכי גל ספציפיים של אור אינפרא אדום, דבר שמדענים לא ציפו לו.

אורכי גל אלה מיוצרים על ידי אינטראקציה של קרינה מייננת עם גזי מימן וחמצן בתוך הגלקסיה עצמה. זה מצביע על כך שגלקסיות מוקדמות אלה הורכבו מכוכבים צעירים ומסיביים מאוד העשויים בעיקר מימן והליום עם מעט מאוד מהיסודות הכבדים יותר כמו חנקן, פחמן וחמצן שאנו מוצאים בכוכבי הגלקסיה המודרנית הממוצעת.

אמנם לא לגמרי חד משמעי, אבל תצפית זו על גלקסיות קדומות בהירות מהצפוי המבעיינות בקרינה מייננת, מציעה רמז חשוב לגבי האופן שבו עידן הריוניזציה השמיע את עצמו במשך מאות מיליוני שנים.

"לא ציפינו ששפיצר, עם מראה שאינה גדולה יותר מהולה-חישוק, יוכל לראות גלקסיות כל כך קרוב לשחר הזמן", אמר מייקל ורנר, מדען פרויקט טלסקופ החלל שפיצר במעבדת הנעת הסילון של נאס"א. "אבל הטבע מלא הפתעות, והבהירות הבלתי צפויה של הגלקסיות המוקדמות הללו, יחד עם הביצועים המעולים של שפיצר, מכניסים אותם לטווח המצפה הקטן אך החזק שלנו."

המחקר על גלקסיות עתיקות אלה פורסם בחודש שעבר ב הודעות חודשיות של האגודה האסטרונומית המלכותית.


צפו בסרטון: Universe Size Comparison (דֵצֶמבֶּר 2021).