Když tvořil první galaxie?

V posledních desetiletích astronomové měli stabilní reprezentaci vývoje raného vesmíru a výskytu prvních hvězd a galaxií. V roce 370 000 let po velkém třesku, teplota expandujícího vesmíru klesla do takové míry, že protony a elektrony byly schopny zahájit tvorbu neutrálních atomů. Takže tam bylo více odborech plyn absorbuje záření - „temna“ éra, která se nazývá

Zpočátku, plyn byl téměř dokonale rovnoměrně rozloženy v prostoru. Ale pak gravitace je stále nerovnoměrný v jeho distribuci, a jen několik set miliony let plynu začalo formování prvních hvězd, z nichž bude také první galaxie:

Záření z první generace hvězd ionizuje plynového zbytek vesmíru, přinášet to o fázi, ve které nyní žijeme. Tak skončila „temna“ ...

Ve skutečnosti, aby pochopili, co se děje po začátku tvorby hvězd a až do konce „doby temna“, je poměrně obtížné. Jejich tvorba zahájila řetězec velmi složitý pro modelování procesů, vytápění a chlazení plynových mračen, výbuchy supernov, absorpce hmoty prvních černých děr, nejsilnější hvězdné větry ... Příliš mnoho faktorů, které ovlivnily snímků, které mají být povolán do konce jasné.

Lepší pochopení toho, co se děje, pomáhal pozorování. Av roce 2009 astronomové domnívali, že tato pozorování již byly zahájeny. Prostřednictvím fotografií pořízených „Hubble“, nejprve bylo zjištěno několik desítek, a pak více než tisíc z velmi raných galaxií, z nichž mnohé patří do první miliardy let po velkém třesku. Je zřejmé, že museli udržet mladé hvězdy modré, a zdá se, že je to pro ně, vědci, kteří analyzovali ty fotky najít. Nicméně, o několik let později, skupina vedená Richard Ellis (Richard Ellis) z California Institute of Technology, Pasadena (USA) užívaného samostatně Další pozorování část těchto galaxií pomocí dodatečného barevného filtru, s celkovou dobou expozice 23 dnů ...

Mnohé z raných galaxií zaznamenaných „Hubble“, při bližším pohledu se ukázalo být ne tak docela, a brzy. (Zde a dále ilustrují NASA, ESA, R. Ellis (Caltech), UDF 2012 Team).

...A ujistěte se, že skutečné hvězdy těchto galaxií byly červenější než studie ukázaly, podle obrázků v roce 2009. Mnoho červené! Galaxy, objevit přes 560-780 milionů po Velkém třesku, byly složeny z hvězd stáří 100-200 milionů let. Když se na počátku roku 2013, tyto údaje budou k dispozici astronomické komunitě, spadl bezradní otázky. Skutečnost, že informace byla zveřejněna ve stejné době, svědčil reionization začala až po 250 milionů let po Velkém třesku, a skončil (vodík) přes 1 miliardu let. Před reionization hvězd nemohly být volně distribuovány po celém vesmíru. Ale Shromážděná data z nejstarších galaxií, že čas prostě neumožňoval z tohoto důvodu!

Pro všechny výpočty, viditelný v jejich počet by neměl být dost pro reorganizaci: příliš málo, dostali záření. Je zřejmé, že dospěl k závěru, Richard Ellis a jeho kolegové, stále existuje mnoho galaxií, my koi, z jakýchkoli důvodů nejsou vidět. „Nyní víme, že existuje celá populace malých galaxií v souvislosti s ještě dřívějších dobách, než jsou k dispozici“ HST „- astronom jistý. Z toho vyplývá, že by se měl objevit před 560 milionů let po Velkém třesku, což je velmi podivné: kdy je možné plyn vytvořený v prvních protozvozdnye oblacích?

Existují i ​​jiné problémy. První hvězdy, podle současných teorií, měla k dispozici téměř jediný vodíku a trochu helia, tedy jejich hmotnost byla stokrát větší než Slunce, nebo termonukleární reakce bez těžších látek, které slouží jako „katalyzátor“, jen ještě nezačala ano.

Zleva doprava, shora dolů: protony a elektrony vytvořené atomy (rekombinační), pak hraje ionizovaný plyn (reionization). Mezi těmito událostmi tvořen úplně první galaxie, a možná bychom ani vědět v roce 2013, kdy se.

Životnost takových gigantů by neměla přesáhnout 2 miliony let, po které budou nevyhnutelně zmizí při explozích supernov. Ale tady je ten problém: ukázalo se, že takové výbuchy byl v té době tam byl vyloženě zuřivý sazbu, která by ovlivnila mezihvězdné mračna plynu, tvořit novou hvězdu. Ale i tak v bůhvíco krátký čas to bylo nutné vytvořit galaxie - za méně než půl miliardy let po začátku všeho. Je zřejmé, že jedna část toho přímo odporuje druhému: první generace hvězd nemohl dovolit rychlou tvorbu nových hvězd a galaxií.

Jako teoretik Volker Bromma (Volker Bromm) z University of Texas v Austinu (USA), v případě, že galaxie, která existovala půl miliardou let a pozoroval „Hubble“ jsou hvězdy, které se od sto milionů a více let, je jasné, že mezi smrtí první generace hvězd a vytvoření sekundy by měl projít nebo extrémně krátký čas, nebo ... nulový čas. Kromě toho se domnívá, že tyto dvě generace zčásti dokonce koexistovat.

To znamená, že historie vesmíru se zdá, pustil její příliš málo času na formování prvních hvězd a galaxií. Takže celostní vize vývoje raného vesmíru, který existoval před „HST“ pozorování, první zpochybňována.

Avšak tím, že do konce tohoto roku, rádiová interferometru ALMA, pracujícím v pásmu milimetrových (což v důsledku rudého posuvu dostává IR mračna plynu raného vesmíru), nabude dostatek ze svých členů služby, abyste zjistili stopy po galaxiích, které existovaly po celou dobu 425 milionů let po Velkém třesku , A pokud tomu tak je, naše chápání povahy prvních hvězd a galaxií očekávat výrazné změny.