Spitzer-rumteleskopet har set tilbage i tiden for at se, hvad forskere kaldte den "svage, klumpede glød", der blev afgivet af de allerførste genstande i universet, og disse gamle objekter gav åbenbart nogle tidlige kosmiske fyrværkerier. Mens de er for svage og fjerne til at finde ud af, hvad de enkelte genstande er - de kan være massive stjerner eller grådige sorte huller, har Spitzer fanget det, der ser ud til at være det kollektive mønster for deres infrarøde lys, og afslører, at disse første objekter var talrige og rasende brændte kosmisk brændstof.
”Disse genstande ville have været enormt lyse,” sagde Alexander “Sasha” Kashlinsky fra Goddard Space Flight Center, hovedforfatter af et nyt artikel, der optræder i The Astrophysical Journal. ”Vi kan endnu ikke direkte udelukke mystiske kilder til dette lys, der kunne komme fra vores nærliggende univers, men det bliver nu mere og mere sandsynligt, at vi får et glimt af en gammel epoke. Spitzer lægger en køreplan for NASAs kommende James Webb-teleskop, der fortæller os nøjagtigt, hvad og hvor disse første objekter var. ”
Dette er ikke første gang astronomer har brugt Spitzer til at søge efter de allerførste stjerner og sorte huller, og tilbage i 2005 så de antydninger til dette fjerne lysmønster, kendt som den kosmiske infrarøde baggrund, og igen med mere præcision i 2007 Nu er Spitzer i den udvidede fase af sin mission, hvor den udfører mere dybdegående undersøgelser af specifikke himmellapper. Kashlinsky og hans kolleger brugte Spitzer til at se på to himmellapper i mere end 400 timer hver.
Holdet trak derefter forsigtigt alle de kendte stjerner og galakser på billederne. I stedet for at blive siddende med en sort, tom himmellapp, fandt de svage lysmønstre med adskillige markante karakteristika for den kosmiske infrarøde baggrund. Klumperne i det observerede mønster stemmer overens med den måde, de meget fjerne objekter antages at være samlet i.
Kashlinsky sammenligner observationerne med at lede efter fyrværkeri i juli i New York fra Los Angeles. Først bliver du nødt til at fjerne alle forgrundslys mellem de to byer såvel som de brandende lys i New York City selv. I sidste ende vil du sidde med et uklar kort over, hvordan fyrværkeriet distribueres, men de vil stadig være for fjernt til at skille sig ud individuelt.
”Vi kan samle spor fra lyset fra Universets første fyrværkeri,” sagde Kashlinsky. "Dette lærer os, at kilderne eller" gnisterne "brænder intensivt deres nukleare brændstof."
Universet dannede for ca. 13,7 milliarder år siden i en fyrig, eksplosiv Big Bang. Med tiden afkøles det, og omkring 500 millioner år senere begyndte de første stjerner, galakser og sorte huller at tage form. Astronomer siger, at noget af det "første lys" måske har rejst milliarder af år for at nå Spitzer-rumteleskopet. Lyset ville have sin oprindelse i synlige eller endda ultraviolette bølgelængder og derefter på grund af universets udvidelse strækket sig ud til de længere, infrarøde bølgelængder observeret af Spitzer.
Den nye undersøgelse forbedres med tidligere observationer ved at måle denne kosmiske infrarøde baggrund til skalaer svarende til to fulde måner - væsentligt større end det, der blev fundet før. Forestil dig at prøve at finde et mønster i støjen i et gammeldags tv-apparat ved kun at se på et lille stykke af skærmen. Det ville være svært at vide med sikkerhed, om et mistænkt mønster var reelt. Ved at observere en større del af skærmen vil du være i stand til at løse både små og store mønstre, hvilket yderligere bekræfter din oprindelige mistanke.
På samme måde har astronomer, der bruger Spitzer, øget mængden af himmel, der blev undersøgt for at opnå mere definitivt bevis for den kosmiske infrarøde baggrund. Forskerne planlægger at udforske flere pletter med himmel i fremtiden for at samle flere spor, der er skjult i lyset af denne gamle æra.
”Dette er en af grundene til, at vi bygger James Webb-rumteleskopet,” sagde Glenn Wahlgren, Spitzer-programvidenskabsmand ved NASAs hovedkvarter i Washington. "Spitzer giver os fristende spor, men James Webb vil fortælle os, hvad der virkelig ligger i den æra, hvor stjerner først antændes."
Læs holdets papir.
Kilde: NASA
