Den här bilden som tagits av rymdteleskopet Hubble visar ett område med cirka 5 000 galaxer som ligger miljarder ljusår bort. Regionen ligger inom ett kosmiskt fält som kallas Extended Groth Strip, ett av fem välstuderade fält som observerades i ett program som heter CANDELS, för Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey. I denna nya vy, taget som en del av ett program som heter UVCANDELS, har ultraviolett och blått optiskt ljus lagts till i bilderna, förutom det optiska och infraröda ljuset som observerats tidigare. Ultraviolett ljus och blått optiskt ljus visas i blått; rött ljus ser grönt ut; och nära-infrarött ljus är rött. Området på bilden täcker 9 kvadratiska bågminuter, vilket motsvarar ungefär en procent av fullmånens storlek på himlen. Kredit:NASA/STScI/Harry Teplitz (Caltech/IPAC)
En ny bild från NASA:s rymdteleskop Hubble är full av avlägsna galaxer i en mängd olika former. Vissa ses ansikte-på och verkar ovala eller som skivor eller spiraler, medan andra ses kant-på och ser mer ut som cigarrer. Den nya bilden skiljer sig från tidigare vyer av samma fält av galaxer genom att den nu inkluderar observationer gjorda i ultraviolett ljus.
"Ultraviolett ljus kommer från de mest massiva stjärnorna, som också är de yngsta och hetaste av stjärnorna, och det ger en unik inblick i pågående stjärnbildning i galaxer både nära och fjärran", säger Xin Wang, en postdoktor vid Caltechs IPAC, en astronomi centrum. Wang presenterade resultaten den 14 juni vid det 240:e mötet för American Astronomical Society (AAS) i Pasadena.
Wang och hans kollegor, ledda av Harry Teplitz, en stabsforskare vid IPAC, använde Hubble Space Telescope för att kartlägga ultraviolett ljus som kommer från avlägsna galaxer i en samling av olika himmelsfläckar som tillsammans kallas CANDELS, för Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey. De undersökte en stor del av CANDELS-fälten och täckte en mängd himmel som motsvarar cirka 60 procent av fullmånen. Totalt avbildade det nya programmet, kallat UVCANDELS, cirka 140 000 galaxer och uppgick till cirka 10 dagars Hubble-tid.
Resultatet är den största ultravioletta Hubble-undersökningen av avlägsna galaxer hittills. Forskarna säger att bilderna i slutändan kommer att hjälpa till med ett mysterium som går tillbaka till de tidiga kapitlen av vårt universum, till en epok som kallas återjonisering. Det är när extremt, eller högenergiskt, ultraviolett ljus från de första stjärnorna och galaxerna joniserade en dimma av vätgas, och splittrade atomer till laddade elektroner och protoner. Efter att dimman brunnit bort kunde ljuset färdas genom universum obehindrat och sätta ett slut på den så kallade mörka tidsåldern. Exakt hur detta hände är inte klart, men genom att studera det extrema ultravioletta ljuset som sänds ut av avlägsna galaxer kommer forskare att samla nya ledtrådar.
"Vi kan inte se det extrema ultravioletta ljuset som kommer från de första galaxerna eftersom dessa fotoner absorberas innan de når oss", säger Teplitz. "Vi tittar istället på mycket liknande, eller analoga, galaxer som inte är riktigt så långt borta - 11 miljarder ljusår istället för mer än 13 miljarder - för att försöka förstå de fysiska förhållandena som gjorde det möjligt för de första galaxerna att orsaka återjonisering." + Utforska vidare