UDFy-38135539 - UDFy-38135539
Coordinate : 
3 h 32 m 38,13 s , −27° 45′ 53,9″
| UDFy-38135539 | |
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Immagine del telescopio spaziale Hubble di UDFy-38135539
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| Dati di osservazione ( epoca J2000 ) | |
| Costellazione | Fornax |
| Ascensione Retta | 03 h 32 m 38,13 secondi |
| Declinazione | −27° 45′ 53,9″ |
| Velocità radiale dell'elio | 2.581.213 km/s |
| Distanza | 13,1 miliardi di anni luce (4,0 miliardi di parsec) ( distanza percorsa dalla luce ) ~ 30 miliardi di anni luce (9,0 miliardi di parsec) ( distanza attuale corretta ) |
| Magnitudine apparente (V) | V più debole di 30,2 H 160 = 28,1 (rilevato da HST nelle bande J e H ) |
| Caratteristiche | |
| Tipo | Nano |
| Numero di stelle | 1 miliardo (1×10 9 ) |
| Taglia | 10.000 ly (diametro) |
| Dimensione apparente (V) | 0,0025 x 0,0025 |
| Altre designazioni | |
| HUDF.YD3, TST2010 3, MDC2010 1721 | |
UDFy-38135539 (noto anche come "HUDF.YD3") è l' identificatore Hubble Ultra Deep Field (UDF) per una galassia che è stato calcolato a ottobre 2010 per avere un tempo di viaggio leggero di 13,1 miliardi di anni con una distanza attuale di circa 30 miliardi di anni luce .
È stato scoperto da tre team nel settembre 2009 nelle immagini sensibili all'infrarosso del telescopio spaziale Hubble e identificato da questi come fonte UDF-38135539 ( R Bouwens et al. ), fonte HUDF.YD3 (A Bunker et al. ) e fonte 1721 (R McLure et al. ), e inoltre riportato nell'Astrophysical Journal e nel Monthly Notice of the Royal Astronomical Society . Tutti i team hanno identificato indipendentemente la fonte, probabilmente una galassia estremamente distante perché non c'era luce misurabile a lunghezze d'onda visibili (causate dall'assorbimento di gas idrogeno lungo la linea di vista). Dopo la scoperta di questa potenziale galassia lontana, un altro team ha preso di mira questo oggetto con la spettroscopia terrestre per confermare la distanza, riportando uno spostamento verso il rosso z=8.6. Tuttavia, i tentativi di replicare questa osservazione suggeriscono fortemente che l'affermazione originale fosse errata, il che significa che al momento la galassia ha solo una stima fotometrica del redshift.
rilevamento
La sua prima nota di imaging era in telescopio Hubble 's Hubble Ultra Deep Field , più dettagliato il quadro spazio profondo in quel momento. La galassia è stata osservata in agosto e settembre 2009. I dati dell'immagine sono stati rilasciati alla comunità scientifica, il che ha portato al rilevamento della galassia da parte dei team di Bouwens, Bunker e McLure, e alla successiva campagna spettroscopica da parte del team di Lehnert e colleghi.
Proprio sui dati di Hubble, la galassia potrebbe essere un oggetto intrinsecamente rosso e relativamente vicino alla Terra , quindi era necessaria una conferma utilizzando apparecchiature spettroscopiche opportunamente sensibili . Questo ha tentato utilizzando l' European Southern Observatory 's SINFONI attrezzata Very Large Telescope unità Yepun, situato in cima Cerro Paranal, in Cile ' s Deserto di Atacama . Il team di Lehnert ha osservato la galassia per 16 ore, quindi ha analizzato i risultati per 2 mesi e ha pubblicato i risultati su Nature , nell'ottobre 2010. Da allora, misurazioni più sensibili non sono riuscite a replicare il risultato, suggerendo che l'affermazione spettroscopica era errata.
Caratteristiche
La galassia si trova nella costellazione della Fornace e si stima che contenesse circa un miliardo di stelle , sebbene fosse solo un decimo del diametro della nostra galassia, la Via Lattea , e avesse meno dell'1% della massa di le stelle della Via Lattea. Secondo Lehnert ( dell'Observatoire de Paris ), formava lo stesso numero di stelle all'anno della nostra galassia, ma erano molto più piccole e meno massicce, il che la rendeva "intensamente stellare".
La distanza di viaggio della luce che osserviamo da UDFy-38135539 (HUF.YD3) è di oltre 4 miliardi di parsec (13,1 miliardi di anni luce ) e ha una distanza di luminosità di 86,9 miliardi di parsec (circa 283 miliardi di anni luce). Ci sono un certo numero di diverse misure di distanza in cosmologia , e sia la "distanza di viaggio della luce" che la "distanza di luminosità" sono diverse dalla distanza comovente o "distanza corretta" generalmente utilizzata per definire la dimensione dell'universo osservabile (distanza comovente e distanza corretta sono definiti uguali al presente tempo cosmologico, quindi possono essere usati in modo intercambiabile quando si parla della distanza di un oggetto al momento, ma la distanza corretta aumenta con il tempo a causa dell'espansione dell'universo, ed è la distanza utilizzata nella legge di Hubble ; vedi Usi della giusta distanza per ulteriori informazioni sul significato fisico di questa nozione di 'distanza'). La distanza di luminosità D L è correlata a un fattore chiamato "distanza trasversale comovente" D M dall'equazione D L = (1 + z ) D M , dove z è lo spostamento verso il rosso, e la distanza trasversale comovente è essa stessa uguale alla distanza radiale distanza comovente (cioè, distanza comovente tra un oggetto e noi stessi) in un universo spazialmente piatto. Quindi, con D L = 86,9 miliardi di parsec e z = 8.55 , la distanza comoventi sarebbe di circa 9,1 miliardi di parsec (circa 30 miliardi di anni luce).
La luce infrarossa che ora osserviamo dalla galassia è stata emessa come radiazione ultravioletta verso la fine di un'era in cui l'universo era pieno di idrogeno atomico, che assorbiva a lunghezze d'onda ultraviolette. Poiché la luce della galassia da sola non sarebbe stata abbastanza intensa da ionizzare una vasta regione e renderla trasparente, gli scienziati sospettano che una popolazione di galassie più piccole e non rilevate abbia contribuito alla reionizzazione rendendo visibile UDFy-38135539.
Significato
Il periodo della nascita delle stelle universali fu l' epoca della reionizzazione . Le prime stelle dell'universo erano massicce, ionizzando l'idrogeno nell'ambiente circostante ( Trenti ).
Si pensa che UDFy-38135539 (HUDF.YD3) sia una delle prime galassie osservate nell'epoca della reionizzazione. L' astronomo del Caltech Brant Robertson, commentando lo studio, ha affermato che "la galassia risiede in un momento molto speciale della storia cosmica in cui le proprietà del gas nell'universo stavano cambiando rapidamente, e quindi questa galassia e altre simili potrebbero insegnarci un molto sulla storia antica dell'universo". Michele Trenti, un astronomo che non è stato coinvolto nello studio ma ha fornito il commento pubblicato con il rapporto, afferma che la scoperta della galassia lontana rappresenta un
... fondamentale balzo in avanti nella cosmologia osservativa ...
scoperte successive
Gli scienziati sperano di trovare galassie più vecchie; tuttavia, più vicino al Big Bang, ne esistono di meno e sono in media più deboli. Saranno quindi sempre più difficili da trovare, poiché sarebbero molto deboli con meno stelle osservabili. Trenti afferma che saranno presto annunciati nuovi detentori del record "più distanti", ma saranno realizzati solo incrementi di distanza incrementali fino a quando il James Webb Space Telescope della NASA non diventerà operativo nel 2021.
Il telescopio James Webb dovrebbe essere in grado di rilevare galassie a più di 13,4 miliardi di anni luce di distanza, meno di 300 milioni di anni dopo il Big Bang. Bremer afferma che esso, e alla fine l' European Extremely Large Telescope , che avrà uno specchio cinque volte il diametro di quello di Yepun, ed è previsto per la prima luce nel 2024, consentirà uno studio più dettagliato delle galassie a distanze così grandi. Lehnert afferma che questa scoperta non è "il limite, forse nemmeno così vicino".
A quel tempo, Trenti ha detto che il redshift 8.6 sarebbe probabilmente il più alto che possiamo raggiungere con l'attuale generazione di telescopi terrestri, ma che con Hubble "potrebbe essere possibile trovare alcune galassie fino al redshift 10". Candidati con redshift più elevati rispetto a UDFy-38135539 sono stati segnalati successivamente, ma non ancora confermati con strumenti a spettro luminoso, ad esempio UDFj-39546284 e MACS0647-JD .
Guarda anche
- GRB 090423 è un lampo di raggi gamma, che in precedenza deteneva il record per l'oggetto più distante e rimane l'oggetto più distante con un redshift spettroscopico.
- I metodi utilizzati per determinare le distanze di oggetti cosmici molto distanti sono descritti nella " Scala delle distanze cosmiche ".
Riferimenti