Używając Teleskopu Rentgenowskiego Chandra, naukowcy uchwycili obraz młodzieńczego Wszechświata sprzed 5 miliardów lat. W tym okresie znana nam struktura Wszechświata jako łańcuchów galaktyk porozdzielenych próżnią, zaczęła się dopiero formować.

Podczas obserwacji odkryto odległe, masywne galaktyki, rozrzucone po niebie i grupujące się w gromady w wyniku oddziaływania grawitacyjnego z niewidoczną ciemną materią. Badania dostarczyły cennych wskazówek dotyczących sposóbu, w jaki Wszechświat przekształcił się z chaotycznej struktury, do eleganckiej postaci, jaką ma obecnie.

Rezultaty badań przedstawione zostały na spotkaniu High Energy Astrophysics Division Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego.

Kawałek po kawałku, tworzymy album dokumentujący rozwój Wszechświata” – mówi Yuxuan Yang z Uniwersytetu Maryland, który przeprowadzał analizę zdjęć. – “W zeszłym miesiącu zobaczyliśmy zdjęcia wszechświata w wieku niemowlęcym, MAP stworzył nową mapę mikrofalowego promieniowania tła “>wykonane przez WMAPa, teraz możemy dodać do albumu zdjęcie w wieku młodzieńczym“.

Chandra badała obszar nieba znany jako Dziura Lockmana znajdujący się w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy. W prównaniu z wcześniejszymi obserwacjami obszarów nieba znajdujących się w podobnej odległości (optycznymi i radiowymi), Chandra zaobserwowała znacznie więcej aktywnych galaktyk, gęstość ich występowania była 7 razy większa niż przy innych badaniach. Naukowcy otrzymali najlepsze z dotychczasowych zdjęć struktur Wszechświata w tym wieku (więc i tak odległego).

Naukowcy mówią, że gdyby Wszechświat zmniejszyć do rozmiarów pudełka, większe struktury, takie jak galaktyki, gromady galaktyk i obszary próżni, utworzyłyby strukturę podobną do sieci pajęczej. Galaktyki i gaz międzygalaktyczny przypominają perły zawieszone na łańcuszku ciemnej materii. Są przymocowane do niej siłą oddziaływania grawitacyjnego.

Ciemna materia, która może stanowić nawet 85 procent materii budującej Wszechświat, zgodnie z nazwą, nie świeci, jak zwykła materia zbudowana z atomów i może być do niej zupełnie nie podobna. Chandra obserwowała odległe o kilka miliardów lat świetlnych galaktyki i w zasadniczy sposób przyczyniła się do badania rozmieszczenia ciemnej materii we Wszechświecie. Dostarczyłą wskazówek dotyczących przebiegu rozwoju Wszechświata.

Widizmy Wszechświat w momencie formowania się” – mówi dr Richard Mushotzky z Goddard Space Flight Center, kierujący badaniami. – “Kilka miliardów lat po tym jak zrodziły się pierwsze galaktyki, w momencie, kiedy Wszechświat nabierał swoich “dorosłych” cech“.

Galaktyki zaobserwowane przez Chandrę były albo bardzo słabe, albo wręcz niedostrzegalne przez inne teleskopu optyczne i radiowe. Powodem mógł być pył i gaz, otaczający te galaktyki. Blokuje on promieniowanie widzialne i radiowe, jednak bardziej energetyczne promieniowanie X poże przeniknąc przez taką zasłonę.

Chandra to jedyny teleskop rentgenowski o rozdzielczości porównywalnej z teleskopami optycznymi” – mówi dr Amy Barger z University of Wisconsin. – “Kluczowa jest jednak jednoznaczna identyfikacja źródeł promieniowania X z obiektami widzialnymi, by można było zmierzyć odległość i przesunięcie ku czerwieni obiektu. To pozwoli naukowcom stworzyć trójwymiarową mapę tej ogromnej struktury“. Barger kierowała dodatkowymi obserwacjami obszaru przeprowadzonymi za pomocą 10 metrowego teleskopu Kecka znajdującego się na Hawajach.

Naukowcy planują rozszerzyć badania za pomocą teleskopu Chandra na okres kilku następnych lat. Mają nadzieją otrzymać jeszcze bardziej ostry obraz jeszcze młodszego Wszechświata.

Autor

Anna Marszałek