Prieš 9–11 milijardų metų Visatoje vyko intensyvus žvaigždžių formavimasis. Šis laikotarpis vadinamas „kosminiu vidurdieniu“, iš dalies dėl to, kad jaunos žvaigždės skleidė daugiau šviesos, nei bet kuriuo kitu Visatos egzistavimo laikotarpiu. Kai vandenilio atomus apšviečia energingi jaunų žvaigždžių fotonai, atomai sužadinami ir ima skleisti specifinę Laimano alfa spinduliuotę – tai patikimas žvaigždžių gimimo pėdsakas.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Astronomai seniai naudoja šią šviesą ryškioms ankstyvosios Visatos galaktikoms surasti, tačiau blausesnės galaktikos ir tarpgalaktinės dujos, irgi spinduliuojančios Laimano alfą, iki šiol likdavo nematomos.
Dabar HETDEX projekto komanda, naudodama „Hobby-Eberly“ teleskopą Teksase, sukūrė didžiausią ir tiksliausią trimatį Laimano alfa šviesos erdvėlapį, apimantį kosminio vidurdienio laikotarpį. Vykdant HETDEX surinkta daugiau nei 600 milijonų spektrų dideliame dangaus plote, tačiau ryškioms galaktikoms surasti naudojama tik apie 5 procentai šių duomenų, o likusi dalis iki šiol dūlėjo archyvuose.
Naujojo tyrimo autoriai parašė specializuotą programinę įrangą ir superkompiuteriais persijoję pusę petabaito duomenų, apskaičiavo, kaip turėtų būti pasiskirstę blausesni spinduliuotės šaltiniai. Tam panaudota vadinamoji linijų intensyvumo kartografavimo technika: užuot stebėjus kiekvieną objektą atskirai, ši metodika fiksuoja bendrą tam tikro bangos ilgio šviesos pasiskirstymą ir intensyvumą visame dangaus plote. Jau žinomos ryškių galaktikų padėtys padėjo rasti, kur turėtų telktis blausesni objektai: gravitacija verčia medžiagą grupuotis, todėl ryškios galaktikos tampa gerais orientyrais.
Gautas erdvėlapis atskleidė, kad tarp ryškių galaktikų egzistuoja tikra „šviesos jūra“ – blausių galaktikų ir šviečiančių dujų tinklas, kuris prideda formos ir niuansų šiam formavimosi laikotarpiui. Rezultatai iš esmės dera su kosmologiniais hidrodinaminiais skaitmeniniais modeliais, tačiau taip pat rodo, kad kai kurie ankstesni Laimano alfa intensyvumo vertinimai, paremti duomenimis apie kvazarus, buvo per dideli.
Naujieji rezultatai atveria kelią lyginti šį erdvėlapį tiek su modeliais, tiek su kitų elementų – pavyzdžiui, anglies monoksido, būdingo šaltoms žvaigždžių formavimosi zonoms – erdvėlapiais ir taip geriau suprasti jaunos Visatos struktūrą.
Tyrimo rezultatai publikuojami „The Astrophysical Journal“.
Paieška archyve
