Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble είδε πίσω στο χρόνο με το μέγιστο των δυνατοτήτων, του και δεν μπόρεσε ακόμα να εντοπίσει τα πρώτα αστέρια του σύμπαντος...
Από την NANCY ATKINSON
Οι αστρονόμοι δεν ξέρουν ακριβώς πότε σχηματίστηκαν τα πρώτα αστέρια στο Σύμπαν επειδή δεν έχουν παρατηρηθεί ακόμη. Πλέον, νέες παρατηρήσεις από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble δείχνουν ότι τα πρώτα αστέρια και οι γαλαξίες μπορεί να έχουν σχηματιστεί ακόμη νωρίτερα από ό, τι είχε εκτιμηθεί προηγουμένως.
Γιατί * Ακόμα * δεν τα έχουμε δει, ακόμη και με το καλύτερο τηλεσκόπιο που έχουμε, το οποίο μάλιστα ωθήσαμε στα όριά του;
Μια ομάδα ερευνητών χρησιμοποίησε το ΔΤ Hubble για να "δει" πίσω στο χρόνο (και στο χώρο) όσο μπορούσε να δει, ελπίζοντας να μελετήσει αυτή την πρώτη γενιά αστεριών του πρώιμου Σύμπαντος, τα οποία ονομάζονται "αστέρια πληθυσμού ΙΙΙ".
Το ΔΤ Hubble παρατήρησε το Σύμπαν όταν η ηλικία του ήταν μόλις 500 εκατομμύρια χρόνια - το οποίο πιστεύεται ότι είναι το όριο του Hubble - και δεν βρήκε στοιχεία για αυτά τα πρώτα αστέρια.
Πιθανή λάμψη αστεριών του αστρικού πληθυσμού III όπως απεικονίζεται από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA. Εικόνα: en.wikipedia.org
Η ονομασία "Πληθυσμός III" - είναι λίγο περίπλοκος. Δεν θα έπρεπε αυτά τα πρώτα αστέρια να ονομάζονται αστέρια Πληθυσμού I;
Ας το παραδεχτούμε, οι αστρονόμοι δεν ήταν ποτέ σπουδαίοι στην ονοματοδοσία διαφόρων θεμάτων.
Το όνομα Πληθυσμός I είχε ήδη αποδοθεί όταν οι αστρονόμοι ταξινόμησαν τα αστέρια του Γαλαξία ως Πληθυσμός I (αστέρια όπως ο Ήλιος, τα οποία είναι πλούσια σε βαρύτερα στοιχεία). Στη συνέχεια, το όνομα Πληθυσμός II χρησιμοποιήθηκε για την ταξινόμηση παλαιότερων αστεριών στον Γαλαξία με χαμηλό περιεχόμενο σε βαρέα στοιχεία.
Και έτσι πλέον έχουμε την ονομασία Πληθυσμός III για να ταξινομήσει τα αστέρια που είχαν σφυρηλατηθεί από το αρχέγονο υλικό που εμφανίστηκε από τη Μεγάλη Έκρηξη, περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
Τα αστέρια του πληθυσμού III πρέπει να έχουν δημιουργηθεί αποκλειστικά από Υδρογόνο, Ήλιο και Λίθιο, τα μόνα στοιχεία που υπήρχαν πριν από τις διεργασίες στους πυρήνες αυτών των αστεριών, και τα οποία θα μπορούσαν να δημιουργήσουν βαρύτερα στοιχεία, όπως Οξυγόνο, Άζωτο, Άνθρακα και Σίδηρο.
Καλλιτεχνική άποψη για τα πρώτα αστέρια, 400 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Εικόνα: en.wikipedia.org
Η Rachana Bhatawdekar του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος ηγήθηκε αυτής της πιο πρόσφατης μελέτης, εξετάζοντας το πρώιμο Σύμπαν από περίπου 500 εκατομμύρια έως 1 δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Μελέτησαν το αστρικό σμήνος MACSJ0416 (βλ. Προηγούμενο σχόλιο για την ονοματοδοσία των αστρονόμων) και το γύρω από αυτό πεδίο με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, μαζί με τη χρήση υποστηρικτικών δεδομένων από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA και το επίγειο Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου.
Σχηματικό διάγραμμα του βάθους με το οποίο το ΔΤ Hubble απεικόνισε γαλαξίες σε προηγούμενες του παρατηρήσεις Βαθέως πεδίου, σε ηλικιακά τμήματα του Σύμπαντος. Εικόνα: NASA και Feild
Οι παρατηρήσεις αυτές ήταν μέρος του προγράμματος Hubble's Frontier Fields, το οποίο παρατήρησε έξι μακρινά γαλαξιακά σμήνη από το 2012 έως το 2017, δημιουργώντας τις βαθύτερες παρατηρήσεις που έγιναν ποτέ από σμήνη γαλαξιών και γαλαξίες που βρίσκονται πίσω τους.
Αυτό επιτεύχθηκε χρησιμοποιώντας το φαινόμενο του βαρυτικού φακού, όπου οι μάζες των γαλαξιακών σμηνών που βρίσκονται στο προσκήνιο είναι αρκετά μεγάλες για να κάμψουν και να μεγεθύνουν το φως από τα πιο απομακρυσμένα αντικείμενα τα οποία βρίσκονται πίσω από αυτά. Αυτό επιτρέπει στο ΔΤ Hubble να χρησιμοποιεί αυτά τα "κοσμικά μεγεθυντικά γυαλιά" για να μελετήσει αντικείμενα που είναι πέρα από τις ονομαστικές λειτουργικές του δυνατότητες.
Επίσης, οι παρατηρήσεις αυτές αποκάλυψαν γαλαξίες μεταξύ 10 έως 100 φορές πιο αμυδρούς από ό, τι είχε παρατηρηθεί προηγουμένως.
Η Bhatawdekar και η ομάδα της ανέπτυξαν μια νέα τεχνική που αφαιρεί το φως από τους φωτεινούς γαλαξίες προσκηνίου οι οποίοι απαρτίζουν αυτούς τους βαρυτικούς φακούς.
Αυτό τους επέτρεψε να ανακαλύψουν γαλαξίες με χαμηλότερες μάζες από ό, τι προηγουμένως είχε παρατηρηθεί με το ΔΤ Hubble, σε απόσταση που αντιστοιχεί σε μια ηλικία του Σύμπαντος μικρότερη από ένα δισεκατομμύριο χρόνια.
"Δεν βρήκαμε στοιχεία για αυτά τα αστέρια του πληθυσμού III πρώτης γενιάς σε αυτό το κοσμικό χρονικό διάστημα", δήλωσε η Bhatawdekar.
"Τα αποτελέσματα αυτά έχουν βαθιές αστροφυσικές συνέπειες καθώς δείχνουν ότι οι γαλαξίες πρέπει να έχουν σχηματιστεί πολύ νωρίτερα από ό, τι νομίζαμε."
Δεδομένου ότι αυτές οι παρατηρήσεις βρίσκονται στα όρια του ΔΤ Hubble, θέτει ένα ακόμη καθήκον μας στη λίστα υποχρεώσεων για το επερχόμενο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb.
Πρότυπο άρθρο: Universe Today
Πηγή: sciencealert.com
