Os astrônomos revelaram um dos mapas mais ambiciosos do universo primitivo até agora, revelando um vasto “mar de luz” entre galáxias que haviam sido ocultadas em pesquisas anteriores.
Usando dados do Experimento de Energia Escura do Telescópio Hobby-Eberly (Heidex), os pesquisadores criaram um mapa 3D da luz emitida pelo hidrogênio excitado entre 90 e 11 bilhões de anos atrás, quando universo Foi no auge do “meio-dia cósmico”, o período de pico da formação estelar. Esta forma especial de luz, chamada Lyman-alfa, é produzida quando os átomos de hidrogénio são excitados pela radiação de estrelas jovens e quentes, produzindo um brilho ultravioleta único que pode ser rastreado através de vastas distâncias cósmicas.
“A radiação alfa de Lyman é uma assinatura importante das galáxias durante este período da história cósmica, uma era muito dinâmica. formação estelarRobin Ciardullo, coautor do estudo, em comunicado. “Antes deste estudo, as localizações de galáxias mais fracas e de gás que também emitiam radiação Lyman alfa permaneciam em grande parte desconhecidas.”
outro mapa gigante O objetivo do universo é catalogar indivíduos galáxia —Cidades de Luz Cósmica são brilhantes o suficiente para se destacarem na escuridão. Essas pesquisas são críticas para rastrear estruturas de grande escala e estudar energia escura. Mas perderam algo importante: galáxias pequenas e obscuras entre o brilho fraco do gás hidrogénio e o farol brilhante.
“No espaço aparentemente vazio entre eles, existe um oceano inteiro de luz”, disse Maja Lujan Niemeyer, principal autora do estudo, em comunicado.
O novo mapa foi criado usando uma técnica chamada mapeamento de intensidade de linha. Em vez de identificar as galáxias uma por uma, os astrónomos mediram a luz combinada do comprimento de onda alfa de Lyman característico do hidrogénio em grandes áreas do céu. hidrogênioO elemento mais abundante no universo emite luz ultravioleta quando excitado por estrelas jovens. Ao rastrear esta luz, os cientistas podem rastrear não apenas galáxias brilhantes, mas também o gás difuso que as rodeia e conecta.
O resultado é menos parecido com um mapa nítido de uma cidade e mais com um mapa de calor de toda a iluminação – capturando todo o “mar de luz” viajando pela teia cósmica. Isto torna-o numa nova ferramenta poderosa para estudar como as galáxias se formam e evoluem nos seus ambientes e o papel desempenhado pelo gás intergaláctico.
O mapa foi construído a partir de um enorme conjunto de dados de mais de 600 milhões de espectros recolhidos pelo HETDEX, que foi originalmente concebido para medir a expansão do Universo e detectar a energia escura. Ao explorar o arquivo e utilizar supercomputadores com programação personalizada para analisar o grande conjunto de dados, os investigadores reconstruíram uma visão 3D da distribuição do hidrogénio através do vasto volume do Universo. Porque a matéria se reúne gravidadea equipe pode usar a localização de galáxias brilhantes conhecidas para ajudar a explicar o brilho mais fraco de fundo, revelando estruturas ocultas que pesquisas anteriores não conseguiram detectar diretamente.
Mapeando o hidrogênio no universo As épocas de formação de estrelas mais ativasos astrónomos podem obter uma compreensão mais clara de como as galáxias atraem gás, formam estrelas e se agrupam nas estruturas massivas que vemos hoje. O trabalho também sinaliza uma mudança mais ampla na cartografia cósmica: pesquisas futuras poderão depender cada vez mais do mapeamento de intensidade para revelar os objetos mais brilhantes do universo. universomas sim a moldura completa e luminosa que os mantém unidos.
“Este estudo é um primeiro passo emocionante no uso do mapeamento de intensidade para entender como as galáxias se formam e evoluem”, disse o coautor do estudo Caryl Gronwall em um comunicado. “A combinação do inovador telescópio Hobby-Eberly e de novos instrumentos complementares está inaugurando uma era de ouro no mapeamento do universo.”
O que eles encontraram foi Publicado em 3 de março No Jornal Astrofísico.
