Το Hubble κοιτάζει γαλαξίες στις απαρχές του χρόνου

Credit: NASA/ESA/ΗFF 

Ομάδα αμερικανών αστρονόμων στόχευσε τις κάμερες ορατού και υπέρυθρου φωτός του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble στα βάθη του Σύμπαντος και μετά από επίμονη παρατήρηση αποκαλύφθηκαν και φωτογραφήθηκαν περίπου 3 χιλιάδες άγνωστοι μέχρι σήμερα γαλαξίες...

 Ορισμένοι εξ αυτών  σχηματίστηκαν λίγο μετά την Μεγάλη Εκρηξη. Η ανακάλυψη αναμένεται να προσφέρει νέα σημαντικά στοιχεία για την εξέλιξη του Σύμπαντος.


Η τεχνική
 
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τη θαυματουργή όπως αποδεικνύεται τεχνική του «βαρυτικού φακού» (ή μικροφακού) που αναπτύχθηκε πρόσφατα και έχει συμβάλει πολύ στην διαστημική εξερεύνηση τα τελευταία χρόνια.

Η τεχνική βασίζεται σε ένα φαινόμενο που προβλέπεται από τη Γενική θεωρία της Σχετικότητας, συντελείται όταν ένα άστρο περνάει μπροστά από ένα άλλο, πιο μακρινό άστρο. Κατά το πέρασμα αυτό το βαρυτικό πεδίο του πιο κοντινού άστρου – το οποίο σύμφωνα με τη Γενική Σχετικότητα κάμπτει τον περιβάλλοντα χωροχρόνο – διαθλά το φως του πιο μακρινού άστρου λειτουργώντας σαν μεγεθυντικός φακός μέσα από τον οποίο το άστρο και οι πλανήτες που κινούνται γύρω από αυτό γίνονται ορατά από τη Γη. Η τεχνική αυξάνει το μέγεθος και τη φωτεινότητα ενός κοσμικού σώματος ως και 20 φορές.

Η τεχνική του βαρυτικού φακού διαφέρει σημαντικά από τις δυο κύριες μεθόδους που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για την αναζήτηση εξωπλανητών – τη μέθοδο της διάβασης, η οποία βασίζεται στη σκίαση ενός άστρου καθώς ένας πλανήτης διαβαίνει από μπροστά του, και τη μέθοδο της ακτινικής ταχύτητας, η οποία βασίζεται στην αλλαγή της ακτινικής ταχύτητας ενός άστρου (της κίνησής του δηλαδή σε σχέση με τον Ηλιο) εξ αιτίας της βαρυτικής επιρροής που προκαλεί σε αυτό ένας πλανήτης που περιφέρεται γύρω του.

Ο μεγεθυντικός φακός

Οι ερευνητές άφησαν «ανοικτή» την κάμερα του Hubble για 50 συνεχόμενες ώρες με αποτέλεσμα το τηλεσκόπιο να συλλέξει ποσότητες συμπαντικού φωτός ικανές να του επιτρέψουν να «δει» γαλαξίες που βρίσκονται στις εσχατιές του Σύμπαντος και εξαιτίας της απόστασης αλλά και άλλων χαρακτηριστικών τους (π.χ μέγεθος) το φως τους είναι πολύ αχνό και εξαιρετικά δύσκολο να εντοπισθεί και απομονωθεί για να μελετηθεί.

Το Hubble χρησιμοποίησε ως… μεγεθυντικό φακό το απομακρυσμένο γαλαξιακό σμήνος Abell 2744 που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 3,5 δισ. έτη φωτός και είναι ευρύτερα γνωστό  ως «Σμήνος της Πανδώρας». Πρόκειται στην πραγματικότητα για τέσσερα γειτονικά σμήνη γαλαξιών με συνολική έκταση άνω των δύο εκατομμυρίων ετών φωτός.

Το πανάρχαιο σμήνος
 
Το Hubble κατάφερε τελικά να εντοπίσει και να φωτογραφίσει περί τους τρεις χιλιάδες γαλαξίες που δημιουργήθηκαν τα πρώτα δύο δισεκατομμύρια έτη μετά τη γέννηση του Σύμπαντος. Ορισμένοι εξ αυτών σχηματίστηκαν σύμφωνα με τους ερευνητές μόλις 500 εκατομμύρια έτη μετά τη Μεγάλη Έκρηξη που συνέβη πριν από περίπου 13,7 δισ. έτη και από αυτή προέκυψε ο Κόσμος στον οποίο ζούμε.

«Είναι η βαθύτερη φωτογράφηση του σύμπαντος που έχει γίνει ποτέ. Βλέπουμε πράγματα 10 έως 20 φορές πιο αχνά από ό,τι έχουμε δει ποτέ», δήλωσε η επικεφαλής της έρευνας Τζένιφερ Λοτζ στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρίας που γίνεται αυτές τις μέρες στην Ουάσινγκτον. H Λοτζ εργάζεται στο Space Telescope Science Institute στη Βαλτιμόρη.

Η ανακάλυψη των πανάρχαιων γαλαξιών δημοσιεύεται στον δικτυακό τόπο επιστημονικών προδημοσιεύσεων arXiv.
Αν δεν προκύψει κάποιο πρόβλημα τον Μαΐο είναι προγραμματισμένη μια ακόμη αναβάθμιση του Hubble το οποίο θα μπορεί να αφήνει ανοικτές τις κάμερες του και να συλλέγει δεδομένα αδιάλειπτα για περισσότερες από 100 ώρες. Αυτό σημαίνει ότι θα μπορεί να εντοπίζει και να φωτογραφίζει με ακόμη μεγαλύτερη λεπτομέρεια άστρα και γαλαξίες στα βάθη του Σύμπαντος.

Βήμα Science