Bagaimana anda menyembunyikan sesuatu yang besar dan terang seperti galaksi? Anda membasahi habuk kosmik. Teleskop Angkasa Spitzer NASA melihat debu seperti itu untuk mengungkap populasi galaksi terang yang tersembunyi yang berjarak kira-kira 11 bilion tahun cahaya.
Galaksi pelik ini adalah antara yang paling bercahaya di alam semesta, bersinar dengan cahaya setara dengan 10 trilion matahari. Tetapi, mereka begitu jauh dan basah kuyup, memerlukan mata inframerah Spitzer yang sangat sensitif untuk mencarinya.
"Kami melihat galaksi yang pada dasarnya tidak dapat dilihat," kata Dr Dan Weedman dari Cornell University, Ithaca, NY, pengarang bersama kajian yang memperincikan penemuan itu, yang diterbitkan dalam terbitan Astrophysical Journal Letters hari ini. "Misi inframerah yang lalu mengisyaratkan adanya galaksi yang berdebu serupa lebih dari 20 tahun yang lalu, tetapi galaksi tersebut semakin dekat. Kami harus menunggu Spitzer mengintip jarak jauh ke alam semesta yang jauh untuk menemukannya. "
Dari mana datangnya semua habuk ini? Jawapannya tidak begitu jelas. Debu dikeluarkan oleh bintang-bintang, tetapi tidak diketahui bagaimana debu itu menaburkan seluruh galaksi. Misteri lain adalah kecerahan galaksi yang luar biasa. Ahli astronomi berspekulasi bahawa generasi baru kuarsa berdebu luar biasa, objek paling terang di alam semesta, mungkin mengintai di dalamnya. Quasar seperti bola lampu gergasi di pusat galaksi, dikuasakan oleh lubang hitam besar.
Ahli astronomi juga ingin menentukan sama ada galaksi yang berdebu dan terang seperti ini akhirnya berkembang menjadi galaksi yang lebih lemah dan tidak keruh seperti Bima Sakti kita sendiri. "Mungkin bintang seperti Matahari kita tumbuh di kawasan persekitaran yang lebih tebal dan cerah, tetapi sebenarnya kita tidak tahu. Dengan mempelajari galaksi-galaksi ini, kita akan mendapat idea yang lebih baik mengenai sejarah galaksi kita sendiri, ”kata Dr. James Houck, pengarang utama kajian Cornell.
Pasukan yang dipimpin Cornell pertama kali memindai sebahagian langit malam untuk tanda-tanda galaksi yang tidak dapat dilihat menggunakan instrumen pada Spitzer yang disebut fotometer pencitraan multiband. Pasukan itu kemudian membandingkan ribuan galaksi yang dilihat dalam data inframerah ini dengan imej optik darat yang paling dalam yang terdapat di rantau yang sama, yang diperolehi oleh National Observatory Astronomy Observatory Deep Wide-Field Survey. Ini membawa kepada pengenalpastian 31 galaksi yang hanya dapat dilihat oleh Spitzer. "Kawasan yang luas ini memakan waktu berbulan-bulan untuk meninjau dari tanah," kata Dr. Buell Jannuzi, penyelidik utama untuk Penyelidikan Lapangan Lebar Jauh, "jadi galaksi berdebu yang dijumpai Spitzer benar-benar adalah jarum di tumpukan jerami kosmik."
Pemerhatian lebih lanjut menggunakan spektrograf inframerah Spitzer menunjukkan adanya debu silikat di 17 dari 31 galaksi ini. Butir debu silikat adalah blok bangunan planet seperti pasir, hanya lebih kecil. Ini adalah masa terjauh terjauh yang habuk silikat telah dikesan di sekitar galaksi. "Mencari debu silikat pada zaman awal ini penting untuk difahami ketika sistem planet seperti kita muncul dalam evolusi galaksi," kata Dr Thomas Soifer, pengarang bersama kajian, pengarah Pusat Sains Spitzer, Pasadena, Calif., dan profesor fizik di Institut Teknologi California, juga di Pasadena.
Debu silikat ini juga membantu para astronom menentukan sejauh mana galaksi dari Bumi. "Kita dapat memecahkan cahaya dari galaksi yang jauh menggunakan spektrograf, tetapi hanya jika kita melihat tanda yang dapat dikenali dari mineral seperti silikat, dapatkah kita mengetahui jarak ke galaksi itu," kata Soifer.
Dalam kes ini, galaksi berasal dari zaman ketika alam semesta baru berusia tiga miliar tahun, kurang dari satu perempat dari usia sekarang 13.5 bilion tahun. Galaksi yang serupa dengan ini dalam keadaan berdebu, tetapi lebih dekat dengan Bumi, pertama kali diisyaratkan pada tahun 1983 melalui pemerhatian yang dibuat oleh Satelit Astronomi Infrared NASA-Eropah bersama. Kemudian, Balai Cerap Infrared Space Agensi Angkasa Eropah merakam objek yang berdekatan yang samar-samar. Diperlukan kepekaan Spitzer yang lebih baik, 100 kali lebih besar daripada misi masa lalu, untuk akhirnya mencari galaksi berdebu pada jarak yang jauh.
Tinjauan Deep Wide-Field Observatory National Optical Astronomy menggunakan teleskop 4 meter (13 kaki) National Science Foundation di Kitt Peak National Observatory, yang terletak di barat daya Tucson, Ariz.
Makmal Jet Propulsion NASA, Pasadena, Calif., Menguruskan misi Teleskop Angkasa Spitzer untuk Direktorat Misi Sains NASA, Washington, D. Operasi sains dijalankan di Pusat Sains Spitzer. JPL adalah bahagian Caltech. Spektrograf inframerah dibina oleh Ball Aerospace Corporation, Boulder, Colo., Dan Cornell; pembangunannya dipimpin oleh Houck. Fotometer pengimejan multiband dibina oleh Ball Aerospace Corporation, University of Arizona, Tucson, Ariz., Dan Boeing North American, Canoga Park, Calif .; pengembangannya dipimpin oleh Dr. George Rieke dari University of Arizona.
Satelit Astronomi Inframerah adalah usaha bersama antara NASA, Majlis Penyelidikan Sains dan Kejuruteraan, United Kingdom dan Agensi Belanda untuk Program Aeroangkasa, Belanda.
Konsep, gambar, dan maklumat tambahan mengenai Teleskop Angkasa Spitzer boleh didapati di http://www.spitzer.caltech.edu.
Sumber Asal: Siaran Berita Spitzer
