ในการค้นหากาแล็กซีอายุน้อยที่ดูเก่า นักดาราศาสตร์จะรวมสายตาอันเฉียบคมของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ซึ่งสามารถถ่ายภาพกาแลคซีจางๆ ได้ด้วยแสงอินฟราเรดใกล้ที่มองเห็นได้และแสงอินฟราเรดใกล้ ด้วยความไวแสงอินฟราเรดความยาวคลื่นที่ยาวกว่ามากของกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ภาพจากกล้องฮับเบิลถูกบันทึกโดยเป็นส่วนหนึ่งของ Ultra Deep Field ซึ่งเป็นการสำรวจท้องฟ้าที่ลึกที่สุดเท่าที่เคยมีมาในแสงที่มองเห็นได้ ระหว่างเดือนกันยายน พ.ศ. 2546 ถึงมกราคม พ.ศ. 2547 ฮับเบิลจ้องมองท้องฟ้าที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 ใน 10 ของดวงจันทร์เต็มดวงเป็นเวลาทั้งหมด 11 วัน บันทึกดาราจักรที่อยู่ห่างไกลด้วยรายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน (SN: 05/15/04, p. 309: มีให้สำหรับสมาชิกที่Back to the Beginning: กล้องอินฟราเรดของฮับเบิลไปไกล )
โดยทั่วไปแล้วกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลจะแสดงความสว่าง
ที่เท่ากันในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดใกล้และสีแดงที่มองเห็นได้ แต่จะหายไปในช่วงความยาวคลื่นที่สั้นกว่า นั่นเป็นเพราะว่าเมฆก๊าซไฮโดรเจนดูดซับแสงอัลตราไวโอเลตจากระยะไกล และกาแลคซีที่อยู่ไกลที่สุดก็มีก๊าซไฮโดรเจนในปริมาณมากที่สุดระหว่างพวกมันกับโลก (SN: 2/24/96, p. 120) การขยายตัวของเอกภพเปลี่ยนแสงจากกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลให้มีความยาวคลื่นยาวขึ้น ดังนั้นกาแลคซีจึงมองไม่เห็นในรังสีอุลตร้าไวโอเลตอันไกลโพ้นแต่เป็นแสงสีน้ำเงินที่มีความยาวคลื่นยาวกว่า
เมื่อนักดาราศาสตร์ระบุว่าดาราจักรเป็นดาราจักรที่ออกกลางคันห่างไกล พวกเขาหันไปหากล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดสปิตเซอร์เพื่อประเมินมวลและอายุของดาวฤกษ์ที่เป็นส่วนประกอบ กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดเป็นสิ่งที่จำเป็นเนื่องจากดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ในดาราจักรใดๆ เรืองแสงได้ดีที่สุดในช่วงอินฟราเรด ดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดจากรังสีอินฟราเรดยังเป็นดาวที่เก่าแก่ที่สุดอีกด้วย ดังนั้น ยิ่งกาแล็กซีปรากฏในภาพถ่ายของสปิตเซอร์สว่างมากเท่าใด ดาวฤกษ์ก็ยิ่งมีอายุมากเท่านั้น
ด้วยสปิตเซอร์ Bunker ตั้งข้อสังเกตว่า “เราสามารถพยายามสืบอายุดวงดาวได้” การสังเกตบ่งชี้ว่ากาแล็กซีที่อายุน้อยที่สุดในจักรวาลบางแห่งนั้นแก่ก่อนวัยอันควร ดวงดาวในดาราจักรไกลโพ้นที่สว่างด้วยแสงอินฟราเรดเหล่านี้ก่อตัวขึ้นหลังจากบิกแบงเพียงครึ่งพันล้านปี
ลอดผ่าน
อย่างไรก็ตาม นักทฤษฎีที่ศึกษาการก่อตัวของกาแลคซียืนยันว่าแบบจำลองสสารมืดเย็นยังไม่อยู่ในอันตราย ไซมอน ไวท์ จากสถาบันมักซ์พลังค์สำหรับฟิสิกส์ดาราศาสตร์ในการ์ชิง ประเทศเยอรมนี กล่าวว่า ผู้สปอยล์นั้นยังไม่ได้แสดงให้เห็นว่ากาแลคซีมวลมากในเอกภพยุคแรกนั้นพบได้ทั่วไปมากพอที่จะก่อปัญหาได้
Mobasher บอกกับScience Newsว่าทีมของเขากำลังศึกษากาแลคซีอื่น ๆ อีกหลายแห่งภายในข้อมูล Ultra Deep Field ซึ่งอาจมีขนาดเกือบเท่าและอยู่ไกลพอ ๆ กับกาแลคซีที่ทีมของเขาเพิ่งประกาศ
“ทฤษฎีนี้อาจมีปัญหา” Avi Loeb นักทฤษฎีแห่งศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด-สมิธโซเนียน ในเมืองเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ กล่าว “ตัวอย่างเพิ่มเติมใดๆ ของกาแลคซีมวลสูง [อายุน้อย] จะเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับนักทฤษฎีที่พยายามหาความหมายโดยนัย ”
หากสสารมืดเย็นประสบปัญหา ทฤษฎีนี้จะไม่ได้รับการกอบกู้ด้วยการซ่อมแซมเพียงเล็กน้อย Loeb เตือน เป็นไปได้ว่าจักรวาลมีสสารมืดประเภทหนึ่งซึ่งแตกต่างจากสสารมืดที่นักจักรวาลวิทยาพิจารณาว่าเป็นไปได้มากที่สุด เขากล่าวเสริม
Loeb ตั้งข้อสังเกตอีกแนวคิดหนึ่งที่ย้อนกลับไปถึงแนวคิดที่ว่าโอกาสที่ความผันผวนในระดับจุลภาคในความหนาแน่นของซุปจักรวาลในยุคแรกเริ่มทำให้เกิดกาแลคซี เขากล่าวว่าบางที ความผันผวนเหล่านั้นไม่ได้กระจายอย่างสม่ำเสมอ แต่มีความเบ้จนทำให้การก่อตัวของกาแลคซีมวลมากที่หายากเป็นไปได้มากกว่าที่นักวิจัยคาดไว้
หากกาแล็กซีที่ทีมของ Mobasher พบมีขนาดเล็กเกินไปที่จะท้าทายทฤษฎีปัจจุบัน กระนั้นก็อาจเปิดเผยธรรมชาติของดาวฤกษ์รุ่นแรกในเอกภพ การค้นพบนี้จะเพิ่มหลักฐานว่าดาวฤกษ์ ไม่ใช่บีคอนที่ขับเคลื่อนด้วยหลุมดำที่เรียกว่าควาซาร์ เป็นวัตถุดวงแรกที่ทำให้จักรวาลสว่างขึ้นหลังบิกแบง
ในการวัดมวลของดาราจักร ทีมของ Mobasher ได้สังเกตความสว่างที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดหลายช่วง แสงอินฟราเรดมาจากประชากรดาวเด่นของดาราจักร—ดาวฤกษ์มวลต่ำ ทีมงานใช้อัตราส่วนของดาวฤกษ์มวลต่ำต่อมวลสูงที่วัดได้ในดาราจักรในปัจจุบัน เพื่อประเมินมวลดาวฤกษ์ทั้งหมดของดาราจักรอายุน้อย
เมื่อนักวิจัยทำการประมาณดังกล่าว พวกเขาถือว่าอัตราส่วนยังคงเท่าเดิมตลอดประวัติศาสตร์จักรวาล หากอัตราส่วนนั้นต่ำกว่าในอดีต กาแล็กซีจะมีน้ำหนักน้อยกว่าที่ทีมของ Mobasher ประเมินไว้ นอกจากนี้ยังบ่งชี้ว่าดาวฤกษ์ในยุคแรกมีมวลมากกว่าดาวฤกษ์ในยุคต่อมา
เอลลิสกล่าวว่า โอกาสในการระบุธรรมชาติของดาวฤกษ์ดวงแรกนั้นน่าตื่นเต้น เพราะลักษณะของดาวดวงนี้จะเผยให้เห็นว่าพวกมันมีความสำคัญต่อการสิ้นสุดยุคที่เรียกว่ายุคมืดของจักรวาลหรือไม่
ยุคมืดนี้เริ่มขึ้นประมาณ 300,000 ปีหลังจากการกำเนิดของเอกภพ เมื่อรังสีที่หลงเหลือจากบิกแบงไหลเข้าสู่อวกาศอย่างอิสระและจางหายไป
ยุคมืดยังคงดำเนินต่อไปแม้ในขณะที่ดาวดวงแรกและควาซาร์โผล่ออกมาจากความมืดเพราะแสงของพวกมันถูกดับโดยอะตอมของไฮโดรเจน ก็ต่อเมื่อวัตถุชิ้นแรกเหล่านั้นสร้างแสงอัลตราไวโอเลตมากพอที่จะแยกอะตอมเหล่านี้ออกเป็นโปรตอนและอิเล็กตรอนเท่านั้นที่แสงดาวจะท่วมจักรวาลได้
นักจักรวาลวิทยาไม่แน่ใจว่าควาซาร์ ดาวฤกษ์ หรือทั้งสองอย่างทำให้เอกภพสว่างขึ้นหรือไม่ แต่ยิ่งดาวฤกษ์รุ่นแรกแข็งแกร่งมากเท่าไหร่ พวกมันก็ยิ่งมีความสำคัญมากขึ้นในการเปิดจักรวาล นั่นเป็นเพราะ
credit : sandersonemployment.com
lesasearch.com
actsofvillainy.com
soccerjerseysshops.com
nykodesign.com
nymphouniversity.com
saltysrealm.com
baldmanwalking.com
forumharrypotter.com
contrebasseries.com
