Błądzące gwiazdy rozwiążą zagadkę "podczerwonych puzzli" ?

Po lewej: przekrój przez całe niebo - w kierunku gwiazdozbioru Wolarza, w podczerwieni. Po prawej: to sam, ale w innej skali kolorystycznej. Tu galaktyki i inne znane źródła promieniowania podczerwonego zostały przedstawione w szarościach. Pozostaje wówczas doskonale tu widoczny, plamisty "róż". Astronomowie próbują wciąz zbadać, skąd może on pochodzić. Źródło: NASA / JPL-Caltech / UC Irvine
Nowe badania naukowe zdają się sugerować, iż samotne gwiazdy obserwowane na najdalszych krańcach galaktyk mogą częściowo wyjaśniać tajemniczą poświatę, która rozświetla niebo.

Podczerwony obraz nocnego nieba nie różni się zbytnio od jego widoku w znanym nam najlepiej świetle widzialnym. Dominują tu także galaktyki i gwiazdy. Jeśli jednak usuniemy z niego wszystkie te znane źródła podczerwieni, kończąc na najsłabszych gwiazdach i mgławicach, ciągle coś pozostaje na takiej podczerwonej mapie. Plamista, nieregularna poświata, widoczna na całym niebie.

Ta poświata, znana bardziej jako Kosmiczne Tło Podczerwone (ang. cosmic infrared background, CIB), musi być związana z jakimiś tajemniczymi źródłami, które są dla nas, z ziemskiego punktu widzenia, albo za dalekie, albo za słabe do zaobserwowania. Astronomowie przez długi czas żywili nadzieję, że źródła CIB mogą powiedzieć nam cokolwiek o najbardziej pierwotnych, pierwszych w historii gwiazdach i galaktykach, które swego czasu zalały Kosmos światłem. Jednak niedawno opublikowany w prestiżowym czasopiśmie "Nature" artykuł sugeruje raczej, iż znalezienie tak bardzo wczesnych reliktów naszego Wszechświata może być znacznie trudniejsze niż dotychczas sądzono.

W przeciwieństwie do nieco podobnie nazwanego kosmicznego promieniowania tła - względnie jednolitej, gładkiej poświaty stanowiącej pozostałość po początkowej energii Wielkiego Wybuchu - tło CIB jest bardziej nieregularne, inaczej mówiąc: silnie poszatkowane. Wynika to być może z tego, że, inaczej niż w przypadku promieniowania tła, promieniowanie podczerwone nie zostało po prostu pozostawione samo sobie po początkowej fazie formowania się Kosmosu. Raczej jest ono emitowane przez pewne, jak dotąd jeszcze nie zidentyfikowane ciała niebieskie, których nie są w stanie dostrzec współcześnie najlepsze teleskopy.Teoretycy rozważają tu dwie możliwości: że emitują je słabe, bardzo dalekie galaktyki z wczesnej fazy istnienia Kosmosu, albo tzw. galaktyki karłowate- bardzo małe obiekty galaktyczne, które jednak mogą znajdywać się nieco bliżej nas.
 
Zespół pod kierownictwem Asanthy Cooray (University of California, Irvine) właśnie podważył obie te teorie. Po wykonaniu analizy danych z przeglądu Deep Wide-Field z Teleskopu Kosmicznego Spitzera (który to przegląd sam w sobie nie jest wprawdzie aż tak dokładny jak niektóre z wcześniej wykonanych map nieba w podczerwieni, ale za to pokrywa większą część nieba),przetestowano gruntownie zgodność pomiędzy wyżej opisanymi teoriami a zebranymi danymi obserwacyjnymi. Zbadano "plamy" CIB o wielkości kątowej 30 minut łuku - czyli odpowiadającej wielkości tarczy Księżyca.

Naukowcy doszli do wniosku, że w tak wielkich skalach najmłodsze, najwcześniejsze galaktyki we Wszechświecie byłby za słabe by wyjaśnić obecność podczerwonej poświaty. Co więcej, nawet karłowate, bliskie galaktyki byłby za słabe. Stąd pomysł, że być może lepiej wytłumaczyłyby ten fakt obserwacyjny tzw. gwiazdy halo galaktycznego, czyli samotne, wyrwane siłami grawitacyjnymi z galaktyk, błądzące na ich obrzeżach obiekty. Każda galaktyka, jak wiadomo, jest zanurzona w polu z ciemnej materii, o wiele większym niż jej obserwowana, widzialna struktura. Możliwe więc jest także, że takie "błądzące gwiazdy" mają jakiś wkład do owej ciemnej materii.

Liczba odsłon: 2045


Astronomowie od dawna spierali się o to, skąd pochodzi tajemnicze źródło plamistej, podczerwonej poświaty na całym obserwowanym niebie. Niedawno Asantha Cooray wraz z kolegami zasugerowali, że większość z tego kosmicznego, podczerwonego tła może pochodzić z tak zwanych błądzących gwiazd, wyrwanych z poszczególnych galaktyk przez gwałtowne międzygalaktyczne zderzenia. Na tym obrazie przedstawiono schemat sił pływowych działających w przypadku takich oderwanych od swych macierzystych galaktyk gwiazd. Źródło: NASA / JPL-Caltech / UC Irvine