58 молодых, крошечных галактик, шпионивших Хабблом, были сфотографированы, когда они появились больше чем 10 миллиардов лет назад, во время расцвета звездного рождения. Недавно обнаруженные галактики в 100 раз более многочисленные, чем их более крупные кузены. Но они в 100 раз более слабы, чем галактики, как правило, обнаруженные в предыдущих обзорах дальней позиции ранней вселенной.
Результаты представляются на 223-й встрече американского Астрономического Общества в Нэшнел-Харборе, Мэриленд.Эти галактики обычно были бы слишком слабы для Хаббла, чтобы видеть. Чтобы обнаружить их, астрономы объединяли Хаббл в команду с естественным трансфокатором в космосе, произведенном серьезностью гигантского скопления галактик переднего плана, Abell 1689.
Группа столь крупная, что она увеличивает свет от далеких галактик позади него из-за явления, названного гравитационным lensing, где искривление космических действий как гигант funhouse отражает, чтобы протянуть и украсить отдаленные объекты.«Всегда была озабоченность, что мы только нашли самую яркую из отдаленных галактик», заявил лидер исследования Брайан Сиана из Калифорнийского университета, Риверсайд. «Яркие галактики, однако, представляют верхушку айсберга.
Мы полагаем, что большинство звезд, формирующихся в ранней вселенной, происходит в галактиках, которые мы обычно не видим вообще. Теперь мы нашли те ‘невидимые’ галактики, и мы действительно уверены, что видим остальную часть айсберга».Команда Сианы полагает, что она закончила перепись галактик в эпоху, когда вселенной было примерно 3,4 миллиарда лет. Если этот образец галактик представительный для всего населения в это раннее время, то 80 процентов новых звезд, сформированных в этих маленьких галактиках. «Хотя эти галактики очень слабы, их увеличенные числа означают, что они составляют большинство звездного формирования в течение этой эпохи», сказала член команды Анаита Алави, также Калифорнийского университета, Риверсайд и первый автор в научной работе, описывающей результаты.
Раскрытие этих галактик также помогает поддержать заявления, что горячие звезды в маленьких галактиках накачали достаточно радиации, чтобы ионизировать водород, раздевшись от электронов. Этот процесс, названный «переионизацией», произошел приблизительно 13 миллиардов лет назад в первом миллиарде спустя годы после Большого взрыва. Переионизация сделала вселенную очевидной для света, позволив астрономам далеко назад изучить время. «Хотя галактики в нашем образце существовали спустя несколько миллиардов лет после переионизации предполагается, что галактики как они, или возможно некоторые из этих галактик, действительно играли большую роль в переионизации», сказал Сиана.
Эти объекты не похожи на величественные спиральные и эллиптические галактики, замеченные в нашем галактическом районе. «Гравитационный lensing протягивает очевидную форму отдаленных галактик, решая их. Без lensing некоторые галактики были бы просто точечными источниками к Хабблу. У нас теперь есть идея об их размерах, которые ранее было невозможно измерить, потому что галактики были не решены», сказал Алави. Анализ Хаббла показывает, что они – маленькие, объекты неправильной формы, измеряющие всего несколько тысяч световых лет через.
Даже когда полностью зрелый, эти галактики будут приблизительно одной десятой к одной сотой масса Млечный путь. Поскольку они подвергаются огненной буре звездного рождения, их свет во власти ультрафиолетового жара неоперившихся звезд.Исследовательская группа использовала Широкую Полевую Камеру Хаббла 3, чтобы искать слабые, формирующие звезду галактики в ультрафиолетовом свете, надежном трассирующем снаряде звездного рождения. Галактики существовали, когда вселенная подвергалась «демографическому взрыву» звездного формирования, которое, как оценивают, достигло максимума между 9 миллиардов и 12 миллиардов лет назад.
«Наша цель с этими наблюдениями не состояла в том, чтобы найти большое количество галактик, но найти намного более слабые галактики», объяснил Алави.Эта стратегия рассмотрения больших количеств второстепенных галактик с глубокими наблюдениями за lensing группами используется в новом трехлетнем обзоре Хаббла, названном Пограничными Областями. Астрономы Хаббла используют Хаббл, чтобы эксплуатировать полномочия усиления шести крупных скоплений галактик в охоте на маленькие галактики, которые существовали больше чем 12 миллиардов к 13 миллиардов лет назад.Галактики, обнаруженные в этих обзорах lensing, будут главными целями Космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА, инфракрасная обсерватория наметила начинать в 2018.
Через спектроскопию Уэбб будет в состоянии разделить свет от каждой галактики в ее учредительные цвета. Этот анализ приводит к информации о звездном рождении и химическом содержании каждой галактики.