Utambuzi wa Mionzi ya Urujuani iliyokithiri kutoka kwa Galaxy ya Mbali Sana AUDFs01

Wanaastronomia kwa kawaida hupata kusikia kutoka kwa galaksi za mbali kupitia miale ya juu ya nishati kama vile X-rays. Ni nadra sana kupokea mionzi ya UV ya nishati ya chini kutoka kwa galaksi za zamani kama AUDs01. Fotoni kama hizo zenye nishati kidogo hufyonzwa njiani au na angahewa la dunia. Hubble Nafasi Darubini (HST) imesaidia sana katika kuzuia athari za angahewa la dunia lakini hata HST haikuweza kutambua ishara kutoka kwenye angahewa. galaxy pengine kutokana na kelele.  

Sasa, picha ya ultraviolet Telescope kwenye setilaiti ya India AstroSat imegundua mwanga uliokithiri wa UV kwa mara ya kwanza kutoka kwa galaxy AUDFs01 iko umbali wa miaka nuru bilioni 9.3 kutoka kwa Dunia ambayo ni ya kushangaza¹.  

Leo tunaweza kuangalia katika ulimwengu na uone stars na galaxies iliunda mabilioni ya miaka nyuma kwa sababu kati ya galaksi ni wazi kwa mwanga. Haikuwa hivyo kwa takriban miaka milioni mia kadhaa ya kwanza baada ya Big Bang. Kipindi kinachoitwa Cosmic Dark Ages na wanaastronomia kilikuwa wakati ambapo kati ya galaksi ilijazwa na gesi ya neutral ambayo ilifyonza fotoni za nishati nyingi na kufanya ulimwengu opaque kwa mawimbi ya mwanga. Ilikuwa ni kipindi cha kuanzia wakati ambapo mionzi ya mandharinyuma ya microwave ilitoa hadi wakati wa kwanza stars na galaxy ziliundwa. The ulimwengu kisha ikaingia katika kile kiitwacho Epoch of Reionization, wakati jambo la giza lilianza kuanguka kwa sababu ya mvuto wake na hatimaye kuanza kuunda stars na galaksi. 

Wanakosmolojia hurejelea redshift z ili kubainisha enzi ya ulimwengu. Wakati wa sasa unaashiria z=0 na juu zaidi thamani ya z ni karibu na Big Bang. Kwa mfano, z=9 inaashiria wakati ambapo ulimwengu ilikuwa na umri wa miaka milioni 500 na z=19 wakati ilikuwa na umri wa miaka milioni 200 tu, karibu na Giza. Kwa viwango vya juu vya z (z ≥ 10) inakuwa ngumu sana kugundua kitu chochote (nyota au galaxy) kutokana na kupungua kwa kasi kwa upitishaji kati ya galaksi. Wanasayansi wameweza kuchunguza quasars na galaksi hadi z takriban sawa na 6.5. Nadharia zinapendekeza kwamba stars na galaksi zingeweza kuundwa mapema zaidi kwa kusema thamani za z za juu zaidi na kwa maendeleo katika teknolojia tunapaswa kuwa na uwezo wa kutambua vitu hafifu katika viwango vya juu vya z pia [2]. Hata hivyo, wengi wa ugunduzi wa galaksi ni mdogo kwa takriban z=3.5 na hugunduliwa katika safu ya X-rays. Ni vigumu sana kutambua nyota na galaksi katika mionzi ya urujuanimno iliyokithiri kwani inamezwa sana katika angahewa. 

Kundi la wanasayansi wakiongozwa na Saha katika Kituo cha Chuo Kikuu cha Inter-University for Astronomy and Astrofizikia (IUCAA) waliweza kufanikisha kazi hii ya kipekee kwa kutumia Darubini ya Kupiga Picha ya Urujuani (UVIT) ndani ya setilaiti ya India ya AstroSat. Waliona Galaxy AUDFs01 ziko katika Hubble Sehemu ya Kina Zaidi kwa kutumia mwanga wa UV uliokithiri kutoka kwa galaxy. Inaweza kuwezekana kwa sababu kelele ya chinichini katika kigunduzi cha UVIT ilikuwa ndogo sana kuliko ile iliyo kwenye HST. Ugunduzi huo ni muhimu kwani unafungua kikoa kipya cha kugundua galaksi za mbali katika safu ya EUV. 

***

Marejeo:  

1. Saha, K., Tandon, SN, Simmonds, C., Verhamme, A., Paswan A., et al. 2020. Utambuzi wa AstroSat wa utoaji wa hewa wa Lyman kutoka az = 1.42 galaxy. Nat Astron (2020). DOI:  https://doi.org/10.1038/s41550-020-1173-5  

2. Miralda-Escudé, J., 2003. Wakati wa giza wa ulimwengu. Bilim, 300(5627), uk.1904-1909. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1085325