Stjörnufræðingar fá venjulega að heyra frá fjarlægum vetrarbrautum í gegnum háorkugeislun eins og röntgengeisla. Það er afar sjaldgæft að fá tiltölulega minni UV geislun frá fornum vetrarbrautum eins og AUDs01. Slíkar lágorkuljóseindir frásogast venjulega á leiðinni eða í lofthjúp jarðar. Hubble Space Sjónauki (HST) hefur verið mjög hjálpsamur við að forðast áhrif lofthjúps jarðar en jafnvel HST gat ekki greint merki frá þessu Galaxy líklega vegna hávaða.
Nú, útfjólubláa myndgreiningin sjónaukum á indverska gervihnöttnum AstroSat hefur greint öfgafullt UV ljós í fyrsta skipti frá Galaxy AUDFs01 er staðsett í 9.3 milljarða ljósára fjarlægð frá jörðinni sem er merkilegt1.
Í dag erum við fær um að skoða alheimurinn og sjá stjörnur og vetrarbrautir myndaðist fyrir milljörðum ára aftur í tímann vegna þess að millivetrarbrautamiðillinn er gegnsær fyrir ljósi. Það var ekki svo í fyrstu nokkur hundruð milljón árum eftir Miklahvell. Tímabilið sem stjörnufræðingar kalla Cosmic Dark Ages var tíminn þegar millivetrarbrautarmiðill var fylltur af hlutlausu gasi sem gleypti háorkuljóseindir og gerði alheimurinn ógagnsæ fyrir ljósbylgjur. Það var tímabilið sem byrjaði frá þeim tíma þegar geimgeislun í geimbylgjuofni gaf frá sér til þess tíma þegar fyrst stjörnur og Galaxy voru mynduð. The alheimurinn fór síðan inn í það sem kallað er endurjónunartímabil þegar hulduefnið byrjaði að hrynja saman vegna eigin þyngdarafls og byrjaði að lokum að mynda stjörnur og vetrarbrautirnar.
Heimsfræðingar vísa til rauðviks z til að tilgreina kosmískt tímabil. Núverandi tími er táknaður með z=0 og hærra z gildið er hann nær Miklahvelli. Til dæmis táknar z=9 tíma þegar alheimurinn var 500 milljón ára gamall og z=19 þegar hann var aðeins 200 milljón ára gamall, nálægt myrkri öld. Við hærri z gildi (z ≥ 10) verður mjög erfitt að greina einhvern hlut (stjörnu eða Galaxy) vegna mikillar samdráttar í miðlungsflutningi milli vetrarbrauta. Vísindamönnum hefur tekist að fylgjast með dulstirnum og vetrarbrautunum upp að z sem er um það bil 6.5. Kenningar benda til þess að stjörnur og vetrarbrautirnar hefðu getað myndast mun fyrr við hærra z-gildi og með framförum í tækni ættum við að geta greint daufari fyrirbæri á hærri z-gildum líka [2]. Hins vegar er flest greining vetrarbrauta takmörkuð við um það bil z=3.5 og greinast á röntgensviði. Það er afar erfitt að greina stjörnurnar og vetrarbrautirnar í útfjólubláu ljósi þar sem þær frásogast mikið í lofthjúpnum.
Hópur vísindamanna undir forystu Saha við Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics (IUCAA) tókst að ná þessu einstaka afreki með því að nota Ultraviolet Imaging Telescope (UVIT) um borð í indverska gervihnöttnum AstroSat. Þeir fylgdust með galaxy AUDFs01 staðsett í Hubble Extreme Deep field notar Extreme-UV ljós frá Galaxy. Það gæti verið mögulegt vegna þess að bakgrunnshljóð í UVIT skynjaranum var mun minni en á HST. Uppgötvunin er mikilvæg þar sem hún opnar nýtt svið til að greina fjarlægar vetrarbrautir á EUV-sviðinu.
***
Tilvísanir:
- Saha, K., Tandon, SN, Simmonds, C., Verhamme, A., Paswan A., o.fl. 2020. AstroSat uppgötvun á Lyman samfellu losun frá az = 1.42 Galaxy. Nat Astron (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-020-1173-5
- Miralda-Escudé, J., 2003. Myrka öld alheimsins. Vísindi, 300(5627), bls.1904-1909. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1085325
