UDFy-38135539 - UDFy-38135539

Координаты : Карта неба 3 ч 32 м 38,13 с , −27 ° 45 ′ 53,9 ″.

UDFy-38135539
UDFy-38135539-HST-eso1041b-supercrop.jpg
Изображение UDFy-38135539 с космического телескопа Хаббл
Данные наблюдений ( эпоха J2000 )
Созвездие Fornax
Прямое восхождение 03 ч 32 м 38,13 с
Склонение −27 ° 45 ′ 53,9 ″
Лучевая скорость гелио 2,581,213 км / с
Расстояние 13,1 миллиарда световых лет (4,0 миллиарда парсеков)
( расстояние, на которое проходит свет )
~ 30 миллиардов световых лет (9,0 миллиарда парсеков)
(настоящее расстояние )
Видимая звездная величина  (V) V слабее 30,2
H 160 = 28,1
(обнаружено HST в диапазонах J и H )
Характеристики
Тип Карлик
Количество звезд 1 миллиард (1 × 10 9 )
Размер 10000 св. Лет (диаметр)
Видимый размер  (V) 0,0025 х 0,0025
Прочие обозначения
HUDF.YD3, TST2010 3, MDC2010 1721
UDFy-38135539 находится внутри аннотированного красного круга
Расположение UDFy-38135539 (HUDF.YD3)

UDFy-38135539 (также известный как "HUDF.YD3") - это идентификатор сверхглубокого поля Хаббла (UDF) для галактики, время прохождения света которой, по расчетам по состоянию на октябрь 2010 г., составляет 13,1 миллиарда лет при нынешнем надлежащем расстоянии около 30 миллиардов световых лет .

Он был обнаружен тремя группами в сентябре 2009 года на чувствительных инфракрасных изображениях космического телескопа Хаббл и идентифицирован ими как источник UDF-38135539 ( R Bouwens et al. ), Источник HUDF.YD3 (A Bunker et al. ) И источник 1721 (R McLure). и др. ) и дополнительно опубликованы в Astrophysical Journal и Monthly Notices Королевского астрономического общества . Все группы независимо друг от друга определили источник, вероятно, очень далекую галактику, потому что не было измеримого света в видимом диапазоне длин волн (из-за поглощения газообразного водорода вдоль луча зрения). После открытия этой далекой галактики-кандидата другая группа нацелена на этот объект с помощью наземной спектроскопии, чтобы подтвердить расстояние, сообщив о красном смещении z = 8,6. Однако попытки воспроизвести это наблюдение убедительно свидетельствуют о том, что первоначальное утверждение было ошибочным, а это означает, что в настоящее время галактика имеет только фотометрическую оценку красного смещения.

Обнаружение

Его первое известное изображение было получено с помощью сверхглубокого поля Хаббла телескопа Хаббл , самого детального снимка дальнего космоса на то время. Галактика наблюдалась в августе и сентябре 2009 года. Данные изображения были переданы научному сообществу, что привело к обнаружению галактики командами Боувенса, Бункера и МакЛура и последующей спектроскопической кампании командой Ленерта и его коллег.

По данным телескопа Хаббла, галактика могла быть объектом красного цвета и относительно близко к Земле , поэтому требовалось подтверждение с использованием подходящего чувствительного спектроскопического оборудования. Это была попытка с помощью Европейской южной обсерватории «s Sinfoni оборудованный Very Large Telescope блок Йепун, расположенный на вершине Серро Паранале в Чили » s пустыне Атакама . Команда Ленерта наблюдала за галактикой в ​​течение 16 часов, а затем проанализировала свои результаты в течение 2 месяцев и опубликовала свои выводы в журнале Nature в октябре 2010 года. С тех пор более чувствительные измерения не смогли воспроизвести результат, предполагая, что спектроскопическое утверждение было ошибочным.

Характеристики

Галактика расположена в созвездии Форнакс и, по оценкам, содержит примерно миллиард звезд , хотя она была не более одной десятой диаметра нашей собственной галактики, Млечного Пути , и имела менее 1% массы тела. звезды Млечного Пути. По словам Ленерта (из Парижской обсерватории ), в ней образовывалось такое же количество звезд в год, что и в нашей галактике, но они были намного меньше и менее массивны, что делало ее «интенсивно звездообразованием».

Расстояние света, которое мы наблюдаем от UDFy-38135539 (HUF.YD3), составляет более 4 миллиардов парсеков (13,1 миллиарда световых лет ), а расстояние до светимости составляет 86,9 миллиардов парсеков (около 283 миллиардов световых лет). В космологии существует ряд различных мер расстояния , и как «расстояние прохождения света», так и «расстояние по светимости» отличаются от сопутствующего расстояния или «надлежащего расстояния», обычно используемых при определении размера наблюдаемой Вселенной (сопутствующее расстояние и собственное расстояние. определены как равные в настоящее космологическое время, поэтому они могут использоваться взаимозаменяемо, когда говорят о расстоянии до объекта в настоящее время, но правильное расстояние увеличивается со временем из-за расширения Вселенной, и это расстояние, используемое в законе Хаббла ; см. Использование правильного расстояния для получения дополнительной информации о физическом значении этого понятия «расстояние»). Расстояние яркости D L связано с фактором, называемым «сопутствующим поперечным расстоянием» D M , уравнением D L = (1 + z ) D M , где z - красное смещение, а сопутствующее поперечное расстояние само равно радиальному сопутствующее расстояние (т. е. сопутствующее расстояние между объектом и нами) в пространственно плоской Вселенной. Таким образом, при D L = 86,9 миллиарда парсеков и z = 8,55 сопутствующее расстояние будет около 9,1 миллиарда парсеков (около 30 миллиардов световых лет).

Инфракрасный свет, который мы сейчас наблюдаем от галактики, испускался как ультрафиолетовое излучение к концу эпохи, когда Вселенная была заполнена атомарным водородом, который поглощался в ультрафиолетовых длинах волн. Поскольку собственный свет галактики не был бы достаточно интенсивным, чтобы ионизировать большую область и сделать ее прозрачной, ученые подозревают, что население меньших, необнаруженных галактик внесло свой вклад в реионизацию, сделав UDFy-38135539 видимым.

Значение

Хаббл смотрит в прошлое.

Период вселенского звездного рождения был эпохой реионизации . Первые звезды Вселенной были массивными, ионизирующими водород в окружающей среде ( Тренти ).

UDFy-38135539 (HUDF.YD3) считается одной из первых галактик, наблюдаемых в эпоху реионизации. Астроном Калифорнийского технологического института Брант Робертсон, комментируя исследование, заявил, что «галактика находится в очень особенное время в космической истории, когда свойства газа во Вселенной быстро менялись, и поэтому эта галактика и другие ей подобные могут научить нас много о ранней истории Вселенной ». Мишель Тренти, астроном, который не принимал участия в исследовании, но предоставил комментарий, опубликованный вместе с отчетом, говорит, что открытие далекой галактики представляет собой серьезное событие.

... фундаментальный скачок в наблюдательной космологии ...

Последующие открытия

Ученые надеются найти более старые галактики; однако ближе к Большому взрыву их стало меньше, и они в среднем более тусклые. Поэтому их будет все труднее найти, поскольку они будут очень тусклыми с меньшим количеством наблюдаемых звезд. Тренти говорит, что скоро будут объявлены новые «самые далекие» рекордсмены, но до тех пор, пока космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА не начнет работать в 2021 году, будет реализован лишь постепенный прирост расстояния .

Телескоп Джеймса Уэбба должен быть в состоянии обнаруживать галактики на расстоянии более 13,4 миллиарда световых лет, менее чем через 300 миллионов лет после Большого взрыва. Бремер заявляет, что он, а также, в конечном итоге, Европейский чрезвычайно большой телескоп , зеркало которого будет в пять раз больше диаметра Епуна и который ориентировочно намечен на первый свет в 2024 году, позволят более детально изучать галактики на таких больших расстояниях. Ленерт заявляет, что это открытие не является «пределом, возможно, даже не так близко к нему».

В то время Тренти сказал, что красное смещение 8,6, вероятно, будет настолько большим, насколько мы сможем достичь с помощью телескопов нынешнего поколения, привязанных к Земле, но что с Хабблом «можно было бы найти некоторые галактики с красным смещением до 10». Впоследствии сообщалось о кандидатах с более высоким красным смещением, чем у UDFy-38135539, но они еще не подтверждены приборами светового спектра, например UDFj-39546284 и MACS0647-JD .

Смотрите также

  • GRB 090423 - это гамма-всплеск, который ранее был рекордным для самого удаленного объекта и остается самым удаленным объектом со спектроскопическим красным смещением.
  • Методы определения расстояний до очень далеких космических объектов описаны в « Лестнице космических расстояний ».

использованная литература

Предшественник
ИОК-1
Самая далекая известная галактика
2009-2011 гг.
Преемник
UDFj-39546284