Kada je prvi galaksije?

U posljednjih nekoliko desetljeća, astronomi imali stalan prikaz evolucije ranog svemira i pojave prvih zvijezda i galaksija. U 370 000 godina nakon Velikog praska, temperatura širi svemira je pao u tolikoj mjeri da su protoni i elektroni su u mogućnosti pokrenuti stvaranje neutralnih atoma. Tako je bilo više sindikalizirani plina apsorbira zračenje - „mračno doba” era koji se zove

U početku, plin je gotovo savršeno ravnomjerno raspoređena u prostoru. Ali onda gravitacija postaje neujednačena u distribuciji, a samo nekoliko stotina milijuna godina plin je počeo formiranje prvih zvijezda, od kojih će biti i prvi galaksije:

Zračenje iz prve generacije zvijezda ionizira Plin ostatak svemira, dovodeći ga na o fazi u kojoj sada živimo. Tako je završio „mračnim dobom” ...

U stvari, da shvate što se događa nakon početka formiranja zvijezda i do kraja „tamno doba”, je vrlo teško. Njihov nastanak je pokrenula lanac vrlo komplicirano za modeliranja procesa, grijanje i hlađenje oblaka plina, eksplozija supernove, apsorpcija tvari prvih crnih rupa, najmoćniji zvjezdani vjetrovi ... Previše faktori utjecali slike zvati do kraja jasno.

Bolje razumijevanje onoga što se događa pomogla promatranje. I u 2009. astronomi mislili da su te primjedbe su već počele. Pomoću fotografije snimljene „Hubble”, najprije su pronađeni nekoliko desetaka, a zatim više od tisuću vrlo ranih galaksija, od kojih su mnogi pripadaju prvih milijardu godina nakon Velikog praska. Očito, oni su morali zadržati mlade zvijezde plave, a čini se da je s njima, znanstvenika koji analiziraju te slike nalaze. Međutim, nekoliko godina kasnije, skupina je vodio Richard Ellis (Richard Ellis) na California Institute of Technology u Pasadeni (SAD) uzetog zasebno Više promatranje dijelova takvih galaksija pomoću dodatnog filtra boje, s ukupnim vremenom ekspozicije od 23 dana ...

Mnogi od ranih galaksija snimljene „Hubble”, na bliže inspekcije ispostavilo se da nije baš tako, i rano. (U daljnjem tekstu ilustriraju NASA, ESA, R. Ellis (Caltech), UDF 2012 Team.)

...I pobrinite se da su stvarne zvijezde tih galaksija bili crveniji nego što su istraživanja pokazala prema slikama u 2009. godini. Mnogi crvenom! Galaxy, koji se pojavljuju kroz 560-780 milijuna kuna nakon Velikog praska, bilo je sastavljeno od zvjezdica dobi od 100-200 milijuna godina. Kada je početkom 2013. godine, ovi podaci su postali dostupni astronomska zajednica, pala je zbunjen pitanja. Činjenica da su podaci objavljen istovremeno, svjedočio reionization počela tek nakon 250 milijuna godina nakon Velikog praska, a završilo (vodika) kroz 1 milijarde godina. Prije reionization svjetlost zvijezda ne može biti slobodno distribuiran diljem svemira. No, akumulirani podaci najstarijih galaksija to vrijeme jednostavno nije dopuštao zbog toga!

Za sve izračune, vidljivo u njihovom broju ne bi trebalo biti dovoljno za reorganizaciju: premalo, oni su dobili zračenja. Očito, zaključio Richard Ellis i njegovi kolege, još uvijek postoje mnogi galaksije, mi koi, iz bilo kojeg razloga, ne vidim. „Sada znamo da postoji čitava populacija malih galaksija u vezi s još ranijim vremenima od onih dostupnih” Hubble „- astronom siguran. Iz toga slijedi da bi se trebao pojaviti prije 560 milijuna godina nakon Velikog praska, što je vrlo čudno: kad bi moglo biti formirano plin u prvih protozvozdnye oblacima?

Postoje i drugi problemi. Prve zvijezde, prema aktualnoj teoriji, imali na raspolaganju gotovo jedini vodika i malo helija, odnosno, njihova težina je bila sto puta veća od sunca, ili termonuklearne reakcije bez težih tvari koje služe kao „katalizator”, samo još nije počela bi.

S lijeva na desno, odozgo prema dolje: protona i elektrona formirana atoma (rekombinacije), a zatim zvijezde ionizirani plin (reionization). Između tih događaja formirana prvih galaksija, a možda čak mi znamo u 2013. godini, kada.

Vijek trajanja takvih divova ne može premašiti 2 milijuna godina, nakon čega će neminovno nestaju tijekom eksplozija supernove. Ali ovdje je problem: ispada da takve eksplozije bio je u to vrijeme bilo je stvarno žestoki stopa koje bi utjecale na međuzvjezdane oblake plina formira novu zvijezdu. Ali to i tako u Bog zna što je kratko vrijeme bilo je potrebno da se formira galaksiju - u manje od pola milijarde godina nakon početka svega. Očito, jedan dio je to u izravnoj suprotnosti s druge strane: prva generacija zvijezda nije mogla omogućiti brzo stvaranje novih zvijezda i galaksija.

Kao teoretičar Volker Bromma (Volker Bromm) na Sveučilištu Texas u Austinu (SAD), ako galaksija koja je postojala pola milijarde godina, te je primijetio „Hubble” su zvijezde, koje od sto milijuna godina i više, to je jasno da između smrti prvog generacija zvijezda i formiranje sekunde trebao proći ili izuzetno kratko vrijeme, ili ... nulto vrijeme. Štoviše, on vjeruje da ove dvije generacije u dijelu čak mogla postojati.

Dakle, povijest svemira čini da otpusti svog premalo vremena na formiranje prvih zvijezda i galaksija. Dakle, holistički vizija razvoja ranog svemira koji je postojao prije „Hubblea” promatranja, prvo pitanje.

Međutim, do kraja ove godine, radio interferometar ALMA, koja djeluje u milimetarskom području (što zbog crveni pomak dobiva IR plinovite oblake rano svemir), ući će u servis dovoljno svojih članova kako bi vidjeli tragove galaksija koje su postojale sve do 425 milijuna godina nakon Velikog praska , A ako je to tako, naše razumijevanje prirode prvih zvijezda i galaksija očekivati ​​značajne promjene.