Explosão de Formação Galaxy Universo Primordial


5 De Setembro De 2012 Por Nathan Deixe

Nova pesquisa usando dados do Telescópio do Pólo Sul está sugerindo que o crescimento das galáxias massivas primeiro do início do universo foi um evento explosivo. Os pesquisadores pensam agora que isso aconteceu muito mais rápido e acabou muito mais cedo do que anteriormente imaginado.

"Extremamente brilhantes, galáxias ativas formada e totalmente iluminada do universo no momento em que foi de 750 milhões de anos, ou cerca de 13 bilhões de anos atrás, de acordo com Oliver Zahn, um pós-doutorado no Centro Berkeley de Física Cosmológica (BCCP) da Universidade da Califórnia, em Berkeley, que liderou a análise de dados. "
"Os dados fornecem novas restrições primeira era do universo da formação de galáxias, chamado na época da reionização. A maioria dos astrônomos pensam que as estrelas início veio a vida em enormes nuvens de gás, gerando as primeiras galáxias. A luz energética bombeado para fora por estas estrelas é pensado para ter o gás ionizado de hidrogênio e em torno das galáxias, criando milhões de ionização "bolhas" de anos-luz de diâmetro, que deixaram uma assinatura, intrigante duradoura na radiação cósmica de fundo (CMB). Esta luz relíquia do início do universo é visível hoje em todo o céu e foi mapeada pela UC Berkeley físico e prêmio Nobel George Smoot, fundador da BCCP ".
"Nós achamos que a época de Reionização durou menos de 500 milhões de anos e começou quando o universo era de pelo menos 250 milhões de anos", disse Zahn. "Antes dessa medida, os cientistas acreditavam que a reionização durou 750 milhões anos ou mais, e não tinha nenhuma evidência de quando começou a reionização".
"A primeira época de ionização ocorreu depois que o universo nasceu no Big Bang. Tudo estava tão quente que todo o gás, principalmente hidrogênio, foi ionizado. O universo só arrefecido o suficiente para que os elétrons para trancar prótons para formar átomos de hidrogênio neutro quando o universo tinha cerca de 400 mil anos de idade. "

"Estudar a época do Reionização é importante porque representa uma das poucas maneiras pelas quais nós podemos estudar as primeiras estrelas e galáxias," disse o co-autor John Carlstrom, da Universidade de Chicago.
"A época de curta duração também sugere que as galáxias monstro com mais de um bilhão de estrelas desempenhou um papel-chave na reionização, desde pequenas galáxias teriam se formado muito mais cedo."
"Zahn e UC Berkeley pós-doutorado Christian Reichardt, junto com colegas da Universidade de Chicago, que opera o telescópio, irá relatar suas descobertas na edição impressa de 01 de setembro no The Astrophysical Journal ".
"Os últimos resultados são baseados em uma nova análise que combina medições feitas pelo Telescópio do Pólo Sul, em três freqüências e se estende estas medidas para uma maior área de cerca de 2 por cento do céu. A 10 metros do telescópio Pólo Sul opera em comprimentos de onda milímetro para fazer imagens de alta resolução do fundo de microondas cósmico e sua polarização. "
"Quando os novos dados foram combinados com dados anteriores do satélite WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), Zahn, Reichardt e seus colegas foram capazes de colocar restrições rigorosas sobre quando a época de reionização começou, e quanto tempo durou."
"Nossos dados na maior parte diz que a duração da época de reionização, enquanto WMAP principalmente diz quando, em média, que aconteceu, então os dois juntos contar a evolução de ionização ao longo do tempo", disse Zahn.
"Zahn disse que os astrônomos não tinham certeza se eles seriam capazes de restringir a época do Reionização usando a radiação cósmica de fundo, por causa da incerteza sobre como as estrelas formaram, agrupado e vomitado radiação ionizante para o meio interestelar no início do universo. Mas ao longo da última década, vários grupos, incluindo um da Universidade de Harvard que Zahn pertencia a como um estudante de pós-graduação, desenvolveu modelos desses processos, e Zahn usou-os a trabalhar para trás para colocar limites quando a era começou e terminou. "
"Em seu estudo da época da reionização, as pessoas têm-se concentrado nos espectros dos quasares e galáxias distantes", disse Zahn. "Agora, a CMB está acrescentando uma riqueza de informação a este campo."
"Este é apenas o começo do que astrônomos esperam aprender sobre reionização do Telescópio do Pólo Sul, disse Reichardt. Os resultados atuais são baseadas apenas em terceiro lugar o primeiro da pesquisa telescópio completo. Além disso, estão em curso para combinar os mapas do telescópio com as feitas com o satélite Herschel para aumentar ainda mais a sensibilidade do sinal de reionização ".
"Esperamos para medir a duração da reionização para menos de 50 milhões de anos com a pesquisa atual", disse Reichardt. "Com atualizações planejadas para o instrumento, esperamos melhorar ainda mais longe nos próximos cinco anos."
"A 75 metros de altura Telescópio do Pólo Sul no Amundsen-Scott South Pole estação na Antártica foi especificamente concebido para detectar sinais de reionização na Radiação Cósmica de Fundo, e permitir aos astrônomos medir a extensão da fase parcialmente ionizado. O sinal veio da radiação cósmica de fundo interagir com os elétrons nas bolhas de ionização, que criaram pequenos pontos quentes e frios no CMB com base em se uma bolha estava se movendo em direção ou para longe de nós. "

Fonte: Universidade da Califórnia - Berkeley
Créditos de imagem: South Pole Telescope colaboração; Daniel Luong Van-