Астрономи са измерили точно разстоянието до най-старата и най-отдалечена галактика, откривана някога. Светлината, която учените виждат, е напуснала галактиката, известна като GN-z11, преди около 13,4 милиарда години, когато Вселената е била много млада - само на няколко милиона години след възникването си.
Да отправим взор към космоса означава да погледнем назад във времето. Скоростта на светлината е постоянна - когато погледнем обект, например на 100 светлинни години, ние го виждаме такъв, какъвто е бил преди 100 години. По този начин, ако изследваме обекти на разстояние милиарди светлинни години от нас, можем да добием представа как е изглеждала Вселената в ранните години от нейното съществуване.
Екип астрономи, ръководен от Нобунари Кашикава (Nobunari Kashikawa) от Токийския университет, изследва галактиката GN-z11, разположена в съзвездието Голяма мечка, използвайки телескопа Keck I в Хавай.
Кредит: NASA, ESA, P. Oesch (Yale University), G. Brammer (STScI), P. van Dokkum (Yale University), and G. Illingworth (University of California, Santa Cruz)
Предишни проучвания от 2016 г. с космическия телескоп "Хъбъл" показаха, че GN-z11 е на невероятните 13,4 милиарда светлинни години. Тя е изненадващо ярка и се вижда в съзвездието Голяма мечка в състоянието, което е била само 400 милиона години след Големия взрив.
За да придобиете представа колко рано е това, ще ви припомним, че възрастта на Вселената е определена на около 13,8 милиарда години, тоест виждаме галактика от времето, когато Вселената е била само три процента от сегашната си възраст, което прави тази галактика най-старата изследвана.
Кредит: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)
Но тук сме изправени пред парадокс. Всъщност действителното разстояние от Земята до GN-z11 е около 32 милиарда светлинни години. Но как можем да видим светлината на разстояние 32 милиарда светлинни години, когато Вселената е само на 13,8 милиарда години?
Светлината, пътуваща с постоянна скорост не би трябвало да има достатъчно време за толкова дълго пътешествие.
Ключът е, че Вселената се разширява и то с ускорена скорост. Това разтегля дължините на вълните на светлината от далечни галактики, така че те се изместват към червения край на светлинния спектър - феномен, известен като "червено отместване".
Червеното изместване действа като множител за разстоянието и се обозначава с буквата „z“ в уравненията. В новото проучване учените са измерили червеното изместване на GN-z11 по-точно, отколкото в предишната работа, като са изследвали ултравиолетовото лъчение на галактиката и са оценили колко удължени са определени химически сигнатури, наречени емисионни линии.
Астрономите успяха да идентифицират емисионните линии в ултравиолетовата част на спектъра на GN-z11 със спектрографа MOSFIRE, свързан към телескопа Keck (виж изображението по-долу) и на тази основа изследователите измерват червеното отместване на линиите ( z = 10.957 - по-рано е изглеждало, че е 11.09), което им дава разстоянието, 13,4 милиарда светлинни години (= 32 милиарда светлинни години като „правилно разстояние“).
Галактиката GN-z11 е много по-малка от Млечния път, около 1/25 от него в диаметър. Галактиката има 100 пъти по-малка маса от Млечния път, но новите звезди се раждат 20 пъти по-бързо.
Справка: Jiang, L., Kashikawa, N., Wang, S. et al. Evidence for GN-z11 as a luminous galaxy at redshift 10.957. Nature Astronomy (2020) DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-020-01275-y
Източник: The farthest galaxy in the universe
Chemical signatures give away the distance to the most distant galaxy, The University of Tokyo
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари