Nachweis extremer ultravioletter Strahlung von einer sehr weit entfernten Galaxie AUDFs01

Astronomen können von weit entfernten Galaxien normalerweise durch hochenergetische Strahlung wie Röntgenstrahlen hören. Es ist äußerst ungewöhnlich, relativ energiearme UV-Strahlung von alten Galaxien wie AUDs01 zu erhalten. Solche niederenergetischen Photonen werden normalerweise unterwegs oder von der Erdatmosphäre absorbiert. Hubble Raumfahrt Das Teleskop (HST) war sehr hilfreich bei der Vermeidung von Auswirkungen der Erdatmosphäre, aber selbst das HST konnte kein Signal davon erkennen Galaxis wahrscheinlich wegen Lärm.  

Nun, die ultraviolette Bildgebung Teleskop Auf dem indischen Satelliten AstroSat wurde erstmals extremes UV-Licht nachgewiesen Galaxis AUDFs01 liegt 9.3 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt, was bemerkenswert ist¹.  

Heute können wir in die Universum und sehen, Sterne und Galaxien entstand vor Milliarden von Jahren, weil das intergalaktische Medium für Licht transparent ist. Dies war in den ersten hundert Millionen Jahren nach dem Urknall nicht der Fall. Der Zeitraum, den Astronomen als kosmisches dunkles Zeitalter bezeichnen, war die Zeit, in der das intergalaktische Medium mit neutralem Gas gefüllt war, das hochenergetische Photonen absorbierte und erzeugte Universum undurchsichtig für Lichtwellen. Es war der Zeitraum von der Emission kosmischer Mikrowellen-Hintergrundstrahlung bis zum ersten Mal Sterne und Galaxis wurden gebildet. Der Universum Dann trat er in die sogenannte Reionisierungsepoche ein, in der die Dunkle Materie aufgrund ihrer eigenen Schwerkraft zu kollabieren begann und schließlich begann, sich zu bilden Sterne und die Galaxien. 

Kosmologen sprechen von der Rotverschiebung z, um eine kosmische Epoche zu bezeichnen. Der gegenwärtige Zeitpunkt wird mit z=0 bezeichnet und je höher der z-Wert ist, desto näher liegt er am Urknall. Beispielsweise bezeichnet z=9 einen Zeitpunkt, an dem Universum war 500 Millionen Jahre alt und z=19, als es erst 200 Millionen Jahre alt war, also nahe dem Dunklen Zeitalter. Bei höheren z-Werten (z ≥ 10) wird es extrem schwierig, ein Objekt (Stern oder ...) zu erkennen Galaxis) aufgrund des starken Rückgangs der intergalaktischen Medienübertragung. Wissenschaftler konnten Quasare und Galaxien bis zu einem Z von etwa 6.5 ​​beobachten. Theorien legen nahe, dass die Sterne und die Galaxien hätten bei sagen wir höheren z-Werten viel früher gebildet werden können, und mit Fortschritten in der Technologie sollten wir auch in der Lage sein, schwächere Objekte bei höheren z-Werten zu erkennen [2]. Allerdings sind die meisten Galaxiennachweise auf etwa z=3.5 beschränkt und werden im Röntgenbereich nachgewiesen. Es ist äußerst schwierig, Sterne und Galaxien im extremen Ultraviolett zu erkennen, da es in der Atmosphäre stark absorbiert wird. 

Eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Saha am Interuniversitären Zentrum für Astronomie und Astrophysik (IUCAA) konnte diese einzigartige Leistung mithilfe des Ultraviolet Imaging Telescope (UVIT) an Bord des indischen Satelliten AstroSat vollbringen. Sie beobachteten das Galaxis AUDFs01 befindet sich in der Hubble Extremes Tiefenfeld mit extrem UV-Licht aus dem Galaxis. Dies könnte möglich sein, weil das Hintergrundrauschen im UVIT-Detektor viel geringer war als beim HST. Die Entdeckung ist wichtig, da sie einen neuen Bereich für die Erkennung weit entfernter Galaxien im EUV-Bereich eröffnet. 

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References:  

1. Saha, K., Tandon, SN, Simmonds, C., Verhamme, A., Paswan A., et al. 2020. AstroSat-Erkennung der Lyman-Kontinuumsemission von az = 1.42 Galaxis. Nat Astron (2020). DOI:  https://doi.org/10.1038/s41550-020-1173-5  

2. Miralda-Escudé, J., 2003. Das dunkle Zeitalter des Universums. Wissenschaft, 300(5627), S.1904-1909. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1085325