Astronomové obvykle slyší ze vzdálených galaxií prostřednictvím vysokoenergetického záření, jako je rentgenové záření. Je extrémně neobvyklé přijímat UV záření s relativně nižší energií ze starověkých galaxií, jako je AUDs01. Takové nízkoenergetické fotony jsou obvykle absorbovány cestou nebo zemskou atmosférou. Hubble space Teleskop (HST) byl velmi užitečný při vyhýbání se účinkům zemské atmosféry, ale ani HST nedokázal detekovat signál z tohoto galaxie pravděpodobně kvůli hluku.
Nyní ultrafialové zobrazování teleskop na indickém satelitu AstroSat poprvé detekoval extrémní UV záření galaxie AUDFs01 se nachází ve vzdálenosti 9.3 miliardy světelných let od Země, což je pozoruhodné1.
Dnes jsme schopni nahlédnout do vesmír a viz hvězdy a galaxie vznikl před miliardami let, protože mezigalaktické médium je pro světlo průhledné. Prvních několik set milionů let po velkém třesku tomu tak nebylo. Období nazývané astronomy Cosmic Dark Ages bylo dobou, kdy bylo mezigalaktické médium naplněno neutrálním plynem, který absorboval fotony s vysokou energií a vytvořil vesmír neprůhledné pro světelné vlny. Bylo to období od doby, kdy kosmické mikrovlnné záření na pozadí emitovalo, až do doby, kdy poprvé hvězdy a galaxie byly vytvořeny. The vesmír poté vstoupila do toho, čemu se říká epocha reionizace, kdy se temná hmota začala hroutit vlivem své vlastní gravitace a nakonec začala tvořit hvězdy a galaxie.
Kosmologové odkazují na červený posuv z, aby označili kosmickou epochu. Současný čas je označen z=0 a vyšší hodnota z je blíže k velkému třesku. Například z=9 označuje čas, kdy vesmír byl starý 500 milionů let a z=19, když mu bylo pouhých 200 milionů let, blízko temného věku. Při vyšších hodnotách z (z ≥ 10) je extrémně obtížné detekovat jakýkoli objekt (hvězdu nebo galaxie) kvůli prudkému poklesu přenosu mezigalaktického média. Vědci byli schopni pozorovat kvasary a galaxie až do z přibližně rovné 6.5. Teorie naznačují, že hvězdy a galaxie mohly vzniknout mnohem dříve při řekněme vyšších hodnotách z as pokrokem v technologii bychom měli být schopni detekovat i slabší objekty při vyšších hodnotách z [2]. Většina detekce galaxií je však omezena na přibližně z=3.5 a jsou detekovány v oblasti rentgenového záření. Je extrémně obtížné detekovat hvězdy a galaxie v extrémním ultrafialovém záření, protože je silně absorbováno v atmosféře.
Skupina vědců vedená Sahou z Meziuniverzitního centra pro astronomii a astrofyziku (IUCAA) byla schopna dosáhnout tohoto jedinečného výkonu pomocí ultrafialového zobrazovacího teleskopu (UVIT) na palubě indického satelitu AstroSat. Pozorovali galaxie AUDFs01 umístěný v Hubble Extrémně hluboké pole pomocí extrémního UV záření z galaxie. Mohlo by to být možné, protože šum pozadí v UVIT detektoru byl mnohem menší než u HST. Tento objev je důležitý, protože otevírá novou doménu pro detekci vzdálených galaxií v rozsahu EUV.
***
Reference:
- Saha, K., Tandon, SN, Simmonds, C., Verhamme, A., Paswan A., et al. 2020. AstroSat detekce emise Lymanova kontinua z az = 1.42 galaxie. Nat Astron (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-020-1173-5
- Miralda-Escudé, J., 2003. Temný věk vesmíru. Věda, 300(5627), str. 1904-1909. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1085325
