I starless ugyldig av intergalaktiske plass, det er skyer av kosmisk gass like gammel som melkeveien. De produserer ingen synlig lys, og de knapt utstråler varme. Nå, for første gang, astronomer har bestemt størrelse. Disse mørke strukturer er like stor som galakser.
Det er i henhold til Jeffrey Cooke av Swinburne University of Technology og John O’Meara av St. Michael ‘ s College, som presenterte en ny teknikk for å bestemme størrelsen av gigantiske gass-skyer i 227th møtet i American Astronomical Society denne uken. Deres funn er en big deal for cosmologists, som tror disse fascinerende strukturer spille en avgjørende rolle i utviklingen av universet. “Vi tror dette er den vugger—den gigantiske skyer som danner en galakse,” Cooke fortalte Gizmodo.
Nå har vi vår første harde bevis for at skyer er faktisk stor nok til å gjøre det.
Kalles dempet Lyman-alfa-systemer (DLAs), Cooke er kosmiske skyer først ble oppdaget på 1970-tallet. De er utrolig kaldt, og slipper ut svært lite stråling av noe slag. Inntil nå, den eneste måten å “se” en har vært heldig, og finn et ekstremt lyst quasar rett bak det. Ved å fange forvrengt lys av quasars filtrering gjennom DLAs, astronomer har lært mye om sammensetningen av skyer, som samsvarer med tett til galakser som er født i det tidlige universet.
“Vi har kjent utrolig detalj om hva de inneholder fra quasar spektra,” sa Cooke. De har massevis av hydrogen, noe som gjør stjerner, og enkelte metaller, som også hint i stjerneformasjon. Men vi har lært neste ingenting om deres størrelse.
Sponset
“Quasars er svært små, astronomisk sett,” Cooke fortsatte. “Når du har noe galaxy-størrelse, de kan bare fortelle deg at det er det.”
Tenk deg at du prøver å studere en elefant, men den eneste kilden til lys er en laserpeker. Du kan lære mye om en liten lapp av at elephant ‘ s hud, men har du ingen anelse om hvor stort det er. Størrelse massive emnet, må du ha en mye større lyskilde.
Nei, dette er ikke Starkiller Base for å ødelegge Jorden. Det er en kunstners av informasjon innhentet ved å forestille seg et fjernt objekt ved hjelp av to forskjellige lyskilder. En quasar (høyre midten) gir en svært smal stråle av lys, mens en spiral galakse (høyre, rundt quasar) skaper et mye bredere synsfelt. Image Credit: Adrian Malec og Marie Martig.
Det er den eksakte situasjonen Cooke og O’Meara funnet seg i. Heldig for dem, var det en annen kosmisk lyspære som passer regningen: gamle galakser. Den astronomer valgt en håndfull av tidligere studert DLAs med lyse galakser i deres bakgrunn, og brukte en av verdens største teleskoper—KECK-observatoriet på Mauna Kea, Hawaii—til bildet dem i ultrafiolett. De validert sine observasjoner ved hjelp av et annet datasett på samme galakser som samles inn av den Svært Store Teleskop i Chile.
Med store teleskoper og store lyskilder, Cooke og O’Meara raskt bekreftet noe astronomer hadde lenge mistenkt: disse skyene er freakkin’ enorme. “[DLAs] vi fokuserte på var helt som dekker deres bakgrunn galakser,” sa Cooke. Det betyr at vi snakker om strukturer “titalls til hundrevis av square kiloparsecs, nesten på størrelse med melkeveien.”
De fleste av DLAs vi har funnet stammer fra det tidlige universet, 10 til 11 milliarder år siden. Alt om dem—deres alder, sammensetning, tetthet, frekvens og nå, størrelse, peker til en enkel konklusjon. Vi ser på galakser som ikke er født ennå.
Nå som sin teknikk har jobbet, Cooke og O’Meara plan for bruk Hubble-Teleskopet for å få en enda bedre titt på noen av sine grumsete motiver.n”Med Hubble, vil vi være i stand til å gjøre dypere og høyere oppløsning avbildning av bakgrunnen galaxy, som gir bedre begrensning på størrelsen av skyen”, Cooke forklart.
Det er en sjanse Hubble vil også gi oss vårt første skarpe bilder av skyene seg selv. Lurer på hva en hundre milliarder ufødte stjerner ser ut som? Det er det vi håper å finne ut av det.
Følg forfatteren @themadstone
Øverst: Den lyse elliptisk galakse IC 2006. Bilde Credit: ESA/Hubble & NASA