Kiedy tworzą pierwsze galaktyki?

W ostatnich dekadach astronomowie miał stałą reprezentację ewolucji wczesnego Wszechświata i pojawieniem się pierwszych gwiazd i galaktyk. W 370 000 lat po Big Bang temperatura świata rozszerzającego spadła do takiego stopnia, że ​​protony i elektrony może rozpocząć tworzenie obojętnych atomów. Więc nie było więcej unionised gaz pochłania promieniowanie - „Dark Ages” erę, która nazywana jest

Początkowo gaz był niemal idealnie równomiernie rozłożone w przestrzeni. Ale wtedy grawitacja staje się coraz bardziej nierówny w jego dystrybucji, a tylko kilkaset milionów lat, gazu rozpoczął tworzenie pierwszych gwiazd, które będą również pierwsze galaktyki:

Promieniowanie z pierwszej generacji gwiazd zjonizowany gaz resztę wszechświata, przynosząc ją o scenę, w której żyjemy. Tak zakończyła się „Dark Age” ...

W rzeczywistości, aby zrozumieć, co dzieje się po początku powstawania gwiazd i aż do końca „ciemnych wieków”, jest dość trudne. Ich formacja uruchomił łańcuch bardzo skomplikowane procesy modelowania, ogrzewania i chłodzenia obłoków gazowych, supernowych wybuchów, wchłanianie materii pierwszych czarnych dziur, najsilniejsze wiatry ... Zbyt wiele czynników wpłynęło obrazy mają być wykorzystane do końca jasne.

Lepsze zrozumienie tego, co się dzieje wspomagane obserwację. Aw roku 2009 astronomowie myśleli, że obserwacje te już się rozpoczęły. Za pomocą fotografii wykonanych „Hubble”, pierwsze kilkadziesiąt znaleziono, a następnie ponad tysiąc bardzo wczesnych galaktyk, z których wiele należy do pierwszej miliard lat po Wielkim Wybuchu. Oczywiście, musieli zachować młode gwiazdy niebieskie, i wydaje się, że jest ich naukowcy którzy analizowali te zdjęcia znaleźć. Jednak kilka lat później, grupa kierowana przez Richard Ellis (Richard Ellis) z California Institute of Technology w Pasadenie (USA) w monoterapii Więcej część obserwacja takich galaktyk za pomocą dodatkowego filtru kolorów, o łącznym czasie ekspozycji 23 dni ...

Wiele wczesnych galaktyk zarejestrowanych „Hubble”, przy bliższym zbadaniu okazało się być nie tak, a wcześnie. (Tu i poniżej ilustrują NASA, ESA, R. Ellis (Caltech), UDF 2012 Team.)

...I upewnij się, że rzeczywiste gwiazdy galaktyk były bardziej czerwone niż badania wykazały, przez zdjęcia w 2009 roku. Wiele czerwony! Galaxy, pojawiając się na 560-780 mln zł poprzez po Wielkim Wybuchu, zostały skomponowane gwiazd wieku 100-200 milionów lat. Kiedy na początku 2013 roku, dane te stały się dostępne społeczność astronomiczna, spadł zdziwione pytania. Fakt, że informacja została opublikowana w tym samym czasie, zeznał era rejonizacji rozpoczęła się dopiero po 250 milionów lat po Wielkim Wybuchu, a zakończył (wodór) przez 1 miliard lat. Przed era rejonizacji gwiazd nie może być swobodnie rozpowszechniane w całym wszechświecie. Ale skumulowane dane z najstarszych galaktyk, że czas po prostu nie pozwalają na tego powodu!

Dla wszystkich obliczeń, widoczne w ich liczba nie powinna być na tyle reorganizacji: zbyt mało, dano promieniowanie. Oczywiście, zawartej Richard Ellis i jego współpracownicy, nadal istnieje wiele galaktyk, mamy koi, z jakichkolwiek powodów, nie widzę. „Teraz wiemy, że istnieje cała populacja małych galaktyk związanych jeszcze wcześniejszych czasów, niż dostępne” Hubble „- astronom pewien. Wynika z tego, że powinny one pojawić się przed 560 milionów lat po Wielkim Wybuchu, co jest bardzo dziwne: kiedy gaz mógłby zostać utworzony w pierwszych protozvozdnye chmurach?

Są też inne problemy. Pierwsze gwiazdy, według obecnej teorii, dysponowała niemal jedynym wodoru i trochę helu, czyli ich masa była sto razy większa niż słońce, lub reakcje termojądrowe bez cięższych substancji, które służą jako „katalizator”, tylko jeszcze się nie rozpoczął będzie.

Od lewej do prawej strony, od góry do dołu: protonów i elektrony tworzą węgla (rekombinację), a następnie gwiazdy zjonizowany gaz (era rejonizacji). Pomiędzy tymi wydarzeniami utworzony z pierwszych galaktyk, a może nawet wiedzieć, kiedy w 2013 r.

Żywotność takich gigantów nie może przekroczyć 2 milionów lat, po którym nieuchronnie znikają podczas wybuchów supernowych. Ale tutaj jest problem: okazuje się, że takie wybuchy był w tym czasie nie były wręcz wściekły tempo, które wpłynęły na obłokach gazu, tworząc nową gwiazdę. Ale to i tak w Bóg wie, co w krótkim czasie trzeba było tworzyć Galaxy - w mniej niż pół miliarda lat po rozpoczęciu wszystkiego. Oczywiście, jedna część to bezpośrednio zaprzecza drugiej: pierwsza generacja gwiazd nie może pozwolić na szybkie powstawanie nowych gwiazd i galaktyk.

Jako teoretyk Volker Bromma (Volker Bromm) z University of Texas w Austin (USA), jeśli galaktyki, które istniały pół miliarda lat i zaobserwował „Hubble” są gwiazdy, które od stu milionów lat i więcej, jest oczywiste, że między śmiercią pierwszy generacja gwiazd i tworzenie sekundy powinny przechodzić lub bardzo krótki czas, albo ... zerowy czas. Ponadto uważa on, te dwa pokolenia w części mógł nawet współistnieć.

Zatem historia wszechświata wydają się puścić jej zbyt mało czasu na tworzenie się pierwszych gwiazd i galaktyk. Tak holistyczna wizja ewolucji wczesnego Wszechświata, które istniały przed „Hubble'a” obserwacji, pierwszy przesłuchiwany.

Jednak pod koniec tego roku, ALMA radiowy interferometru, pracującym w zakresie milimetra (które ze względu na przesunięcie ku czerwieni ją chmury gazów IR wczesnym Wszechświecie), wejdzie do eksploatacji na tyle od swoich członków, aby zobaczyć ślady galaktyk, które istniały przez całe 425 milionów lat po Wielkim Wybuchu , A jeśli tak jest, to nasze rozumienie natury pierwszych gwiazd i galaktyk oczekiwać istotnych zmian.