11 milliárd évnyi csillagfejlődés
(Rovat: A hónap száma, Távoli világok kutatói - 2018.09.01 08:15.)

A Hubble-űrteleszkópnak nincs szüksége időgépre ahhoz, hogy a távoli múltba utazzon.

A Hubble műszereivel képes az ibolyántúli (ultraibolya, UV) tartományban is megfigyeléseket végezni. Munkája során lenyűgöző képet készített a régmúlt univerzumról, amikor abban épp nagyfokú csillagkeletkezés zajlott. A kép több felvételből készült kompozit, amely a csillagfejlődés sok milliárd éves folyamatát tárja fel. A képen a becslések szerint 15 ezer galaxis látható, amelyek közül 12 ezerben aktív csillagkeletkezés zajlik. Az UV-tartományban készült kép alapján a csillagkeletkezés elindulása „nem olyan sokkal” a közel 14 milliárd évvel ezelőtti ősrobbanás után bekövetkezett, így a kutatást végző csillagászok mintegy 11 milliárd évnyi csillagfejlődést tanulmányozhatnak.

(Kép: NASA / ESA / P. Oesch, University of Geneva / M. Montes, University of New South Wales)

A galaxisoktól induló fény nem csak csodás fényképek készítésére ad lehetőséget, de általa bepillantást nyerhetünk kozmikus múltunkba is. Attól az időponttól, hogy a galaxisból elindul a fény felénk, az eltelt idő annak a függvénye, hogy az adott galaxis milyen messze van tőlünk. A közeli Androméda-galaxisból induló fény például 2,5 millió év alatt ér el hozzánk. Ez egyben azt is jelenti, hogy mi az Androméda-galaxist 2,5 millió évvel ezelőtti állapotában látjuk. Sokkal távolabbi galaxisok esetében akár milliárd évekig is utazhat a fény, mire eléri a Földet. Amikor ez megtörténik, mi már egy ősi galaxist tanulmányozhatunk, olyan állapotában, amilyenben milliárd évekkel ezelőtt volt.

A közelebb lévő galaxisokat többféle hullámhossz-tartományban is jól megfigyelhetjük (pl. optikai, infravörös, és ultraibolya tartomány), lehetővé téve, hogy megismerhessük a kialakulásukat, fejlődésüket és a csillagpopulációjukat. De a nagyon távoli (milliárd fényévekre lévő) galaxisok esete bonyolultabb ennél, mivel nagyon halványak, így korlátozott a lehetőségünk több hullámhossz-tartományban is megfigyelni azokat.

Azok a galaxisok, amikben épp aktív csillagkeletkezés zajlik, nagy mennyiségű UV-sugárzást bocsátanak ki. Az univerzum tágulásából adódó vöröseltolódás következtében ez a fény a nagyon távoli galaxisok esetében már a spektrum infravörös részében jelenik meg. A nagyon távoli galaxisok közül csupán azokat könnyű az infravörös tartományban detektálni, amelyek nagyon fényesek voltak hajdanán. Hogy a kutatók jobban megismerhessék a távoli és nagyon halvány galaxisokat, amiket nem láthatunk, helyettük a kicsi, halvány, közeli galaxisokat tanulmányozzák. Bár ezeket a galaxisokat is nehéz a Föld felszínéről megfigyelni, mivel a Föld légköre nem engedi át az ultraibolya sugárzást.

A 2014-ben útjára indított Hubble Deep UV (HDUV) Legacy Survey a Hubble-űrteleszkópnak azt a jó tulajdonságát használja ki, hogy a földi légkör felett helyezkedik el, és így alkalmas az ultraibolya sugárzás detektálására. A Hubble a program során az univerzumot fürkészi, hogy közeli, ultraibolya sugárzást kibocsátó galaxisokat azonosítson, ahol jelenleg is csillagkeletkezés zajlik. Ezeket a galaxisokat tanulmányozva a kutatók következtethetnek arra, hogy a korábbi társaik hogyan fejlődtek nem sokkal az ősrobbanást követően a ma ismert formájukig.