Ewolucja wszechświata.docx

SPIS ARTYKUŁÓW

Za pomocą teleskopu Hubble'a naukowcy odkryli część wczesnego Wszechświata

11 grudzień 2010 napisała Aleksandra Domke

Proces ponownej jonizacji helu miał miejsce podczas licznych kolizji galaktyk, które dały początek kwazarom.

11 miliardów lat temu, kwazary emitowały silne promieniowanie, które wpłynęło na zahamowanie wzrostu niektórych karłowatych galaktyk na około 500 milionów lat. Wniosek ten został wysunięty na podstawie badań teleskopem Hubble'a przeprowadzonych przez grupę astronomów w celu zbadania odległych galaktyk.

       Na podstawie danych ze spektrografu COS (Cosmic Origins Spectrograph) naukowcy szacują, że ta era istniała około 11,3-11,7 miliardów lat temu. Wówczas, promieniowanie ultrafioletowe emitowane przez aktywne galaktyki oddzieliło elektrony od atomów helu (proces ten znany jest jako jonizacja). Międzygalaktyczne atomy helu zostały ogrzane do temperatury 22 000oC. W rezultacie, powstrzymało to gaz od zapadania grawitacyjnego, które mogło dać początek nowym pokoleniom gwiazd w niektórych z mniejszych galaktyk.

Historia kosmosu - na diagramie została przedstawiona ewolucja kosmosu od Wielkiego Wybuchu do dnia dzisiejszego. Niedługo po Wielkim Wybuchu, siła promieniowania pierwszych gwiazd "przepaliła" chmurę zimnego wodoru w procesie zwanym "ponowną jonizacją". W późniejszej epoce, kwazary (źródła promieniowania elektromagnetycznego pozornie przypominające gwiazdy) zaczęły emitować wystarczającą ilość promieniowania ultrafioletowego dla rozpoczęcia procesu ponownej jonizacji helu.

 Dane uzyskane z COS pozwalają astronomom dokładniej przyjrzeć się bardzo ważnemu okresowi istnienia Wszechświata.

       Grupa naukowców pod przewodnictwem Michael Shull'a z University of Colorado badając widma kwazarów w zakresie ultrafioletowym, znalazła w nim ślady zjonizowanego helu.

       Wszechświat był pod wpływem wysokiej temperatury ponad 13 miliardów lat temu, w czasie, gdy energia z ogromnych gwiazd jonizowała zimny międzygwiazdowy hel z Wielkiego Wybuchu. Epoka zwana jest ponowną jonizacją, ponieważ pierwotna jonizacja helu nastąpiła krótko po Wielkim Wybuchu.

       Naukowcy odkryli także, iż upłynęłoby około 2 miliardów lat zanim Wszechświat byłby w stanie wyprodukować źródła promieniowania ultrafioletowego na tyle silne, aby mogło dojść do ponownej jonizacji helu. Promieniowanie nie pochodziło zatem od gwiazd, lecz z ogromnych czarnych dziur, przekształcających część swojej energii grawitacyjnej na silne promieniowanie ultrafioletowe, które rozprzestrzeniło się z tych aktywnych galaktyk. 

       Ponowna jonizacja helu nastąpiła na przełomie epok, gdy galaktyki kolidowały ze sobą dając początek kwazarom. Po zakończonym procesie, międzygalaktyczny gaz po raz kolejny ostygł, a karłowate galaktyki mogły kontynuować swój rozwój. Naukowcy zamierzają użyć danych z teleskopu Hubble'a jako punktu odniesienia do poszukiwań podobnych obszarów w kosmosie.

Źródło: Asronomy.com
Fotografia: NASA/ESA/STScI-A. Feild
Tłumaczenie: Aleksandra Domke