تشخیص تشعشعات فرابنفش شدید از یک کهکشان بسیار دور AUDFs01

ستاره شناسان معمولاً از طریق تشعشعات پرانرژی مانند پرتوهای ایکس، از کهکشان های دوردست می شنوند. دریافت تابش UV با انرژی نسبتاً کمتر از کهکشان های باستانی مانند AUDs01 بسیار غیرمعمول است. چنین فوتون های کم انرژی معمولاً در راه یا توسط جو زمین جذب می شوند. هابل فضا تلسکوپ (HST) برای جلوگیری از تأثیرات جو زمین بسیار مفید بوده است، اما حتی HST نیز نمی تواند سیگنال از آن را تشخیص دهد. کهکشان احتمالا به خاطر سر و صدا  

در حال حاضر، تصویربرداری فرابنفش تلسکوپ در ماهواره هندی AstroSat برای اولین بار نور فرابنفش شدید را از این ماهواره شناسایی کرد کهکشان AUDFs01 در فاصله 9.3 میلیارد سال نوری از زمین قرار دارد که قابل توجه است¹.  

امروز ما قادر به بررسی جهان و ببین ستاره ها و کهکشان ها میلیاردها سال پیش شکل گرفته است زیرا محیط بین کهکشانی نسبت به نور شفاف است. حدود چند صد میلیون سال اول پس از انفجار بزرگ چنین نبود. دوره ای که توسط ستاره شناسان عصر تاریک کیهانی نامیده می شود، زمانی بود که محیط بین کهکشانی با گاز خنثی پر شد که فوتون های انرژی بالا را جذب کرد و باعث شد جهان مات نسبت به امواج نور این دوره زمانی بود که از زمانی که تشعشعات پس زمینه مایکروویو کیهانی ساطع شد تا زمانی که اولین بار ستاره ها و کهکشان شکل گرفتند. این جهان سپس وارد دوره ای شد که به آن عصر یونیزه شدن مجدد می گویند، زمانی که ماده تاریک به دلیل گرانش خود شروع به فروپاشی کرد و در نهایت شروع به شکل گیری کرد. ستاره ها و کهکشان ها 

کیهان شناسان برای تعیین یک دوره کیهانی به تغییر قرمز z اشاره می کنند. زمان حال با z=0 نشان داده می شود و مقدار z بالاتر به بیگ بنگ نزدیکتر است. برای مثال z=9 نشان دهنده زمانی است که جهان 500 میلیون سال قدمت داشت و z=19 زمانی که تنها 200 میلیون سال داشت، نزدیک به عصر تاریک. در مقادیر z بالاتر (z ≥ 10) تشخیص هر شی (ستاره یا ستاره) بسیار دشوار می شود. کهکشان) به دلیل کاهش شدید در انتقال محیط بین کهکشانی. دانشمندان توانسته‌اند اختروش‌ها و کهکشان‌ها را تا Z تقریباً برابر با ۶.۵ رصد کنند. نظریه ها نشان می دهد که ستاره ها و کهکشان‌ها می‌توانستند خیلی زودتر با مقادیر z بالاتر شکل گرفته باشند و با پیشرفت فناوری، ما باید بتوانیم اجرام کم‌نورتر را در مقادیر z بالاتر نیز تشخیص دهیم [2]. با این حال، بیشتر تشخیص کهکشان ها تقریباً به z=3.5 محدود می شود و در محدوده اشعه ایکس شناسایی می شوند. تشخیص ستارگان و کهکشان ها در اشعه ماوراء بنفش بسیار دشوار است زیرا به شدت در جو جذب می شود. 

گروهی از دانشمندان به رهبری ساها در مرکز بین دانشگاهی اخترشناسی و اخترفیزیک (IUCAA) توانستند با استفاده از تلسکوپ تصویربرداری فرابنفش (UVIT) در ماهواره هندی AstroSat به این شاهکار منحصر به فرد دست یابند. مشاهده کردند کهکشان AUDFs01 واقع در هابل میدان عمیق شدید با استفاده از نور شدید UV از کهکشان. این می تواند امکان پذیر باشد زیرا نویز پس زمینه در آشکارساز UVIT بسیار کمتر از نویزهای موجود در HST است. این کشف مهم است زیرا دامنه جدیدی را برای تشخیص کهکشان های دور در محدوده EUV باز می کند. 

***

منابع:  

1. Saha, K., Tandon, SN, Simmonds, C., Verhamme, A., Paswan A., et al. 2020. تشخیص AstroSat انتشار پیوسته Lyman از az = 1.42 کهکشان. نات استرون (2020). DOI:  https://doi.org/10.1038/s41550-020-1173-5  

2. Miralda-Escudé, J., 2003. عصر تاریک جهان. علم, 300(5627) pp.1904-1909. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1085325