„Хъбъл” надникна в самото начало на времето

Космическата обсерватория „Хъбъл“ (Hubble Space Telescope) направи снимки на първите в историята на Вселената галактики.

Насочвайки взора си към слаби източници на първобитна светлина, телескопът е получил безценни данни за звездните системи, формирали се в първия милиард години след Големия взрив.

Експозицията за създаването на композитната снимка е била 50 часа. Именно толкова време е било необходимо, за да се фиксира мъждивата светлина, идваща от 3000 галактики, отдалечени на повече от 12 милиарда светлинни години от Земята.

„Получихме първите за историята на космическите наблюдения снимки на толкова далечни галактики. Успяхме да разгледаме обектите в 10-20 галактики – по-бледи, отколкото някой е виждал по-рано“, разказва ръководителят на проекта Frontier Fields Дженифър Лотц от Научния институт на космическия телескоп. Резултатите от наблюденията са представени на 223-тото заседание на Американското астрономическо общество.

По-рано с помощта на „Хъбъл“ учените направиха снимка на 3000 неизвестни преди това галактики, която е била представена през 1996 г. Сега в ход влезли подобрените камери, които освен стандартното наблюдение използвали метода на гравитационното линзиране.

Гравитационните лещи представляват нещо като естествени телескопи – понякога обект, лежащ на пътя на далечна галактика към Земята, изкривява идващата светлина и наблюдаваните звезди изглеждат по-близко, отколкото са в действителност. Съчетанието на увеличителната способност на „Хъбъл“ и метода на естествено гравитационно линзиране позволява да се разгледат бледи, отдалечени от нашата планета обекти.

Към момента проектът е завършил едва първия си стадий. През май 2014 г. ще бъдат получени повече снимки на разглеждания участък от звездното небе, а общото време на експозицията ще бъде около 103 часа. За следващите три години учените планират да направят композиционни снимки на още пет участъка от граничната зона на Вселената, лежащи зад най-мощните гравитационни лещи в Космоса.

Астрономите отдавна се опитват да разберат как се е развивала Вселената в първия милиард години от своето съществуване. В тези времена галактиките били още малки. Основната загадка е как са се появили първите големи звездни системи – като нашия Млечен път, обяснява Лотц.

Друг сътрудник на проекта Frontier Fields – Дан Коу, разказва, че вероятно в първите милион години от съществуването на Вселената галактиките просто не са могли да се формират и са съществували само прости звездни купове. Чрез снимките може да се разбере дали това е така, както и да се узнае повече за природата на тъмната материя.

Смята се, че първите галактики са задържани от тъмна материя, опасваща звездните системи. Получавайки няколко последователни снимки на първобитни галактики, учените се надяват да проследят процеса по тяхното формиране и задържане с помощта на загадъчната субстанция.

„Първите галактики, според една от теориите, са възникнали рязко и внезапно. Ние трябва да разберем дали е било така и кое е послужило като катализатор на този процес“, казва Коу.

Освен трите хиляди първобитни галактики на снимката на „Хъбъл“ е запечатана и гравитационната леща, с чиято помощ учените успели да разгледат началото на времето – древния галактичен куп Абел 2744, наричан още Пандора. Изследователите планират да изчислят масата на този куп и да определят частта на тъмната материя в него.

Галактичният куп Абел 2744 и още по-древни галактики зад неговите предели.
© NASA, ESA, J. Lotz, M. Mountain, A. Koekemoer, HFF Team

Предстои учените да определят каква е точната възраст на далечните галактики. Това ще бъде направено с инфрачервени и рентгенови телескопи, като Spitzer и Chandra, принадлежащи на НАСA.

Като се измери червеното отместване, може да се изчисли далечността на наблюдаваните обекти, а това значи – тяхната възраст и скорост на отдалечаване от Земята.