Universers ultraviolette baggrund kunne give spor om manglende galakser

Astronomer har udviklet en måde at opdage universets ultraviolette (UV) baggrund, hvilket kunne hjælpe med at forklare, hvorfor der er så få små galakser i kosmos.

UV -stråling er usynlig, men viser sig som synligt rødt lys, når det interagerer med gas.

Et internationalt forskerteam ledet af Durham University, Storbritannien, har nu fundet en måde at måle det ved hjælp af instrumenter på Jorden.

Forskerne sagde, at deres metode kan bruges til at måle udviklingen af ​​UV -baggrunden gennem kosmisk tid, kortlægge hvordan og hvornår det undertrykker dannelsen af ​​små galakser.

Undersøgelsen kan også hjælpe med at producere mere præcise computersimuleringer af universets udvikling.

Resultaterne offentliggøres i dag i tidsskriftet Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

UV -stråling - en form for stråling, også givet af vores sol - findes i hele universet og fjerner mindre galakser af den gas, der danner stjerner, effektivt hæmmer deres vækst.

Det menes at være grunden til, at nogle større galakser som vores Mælkevejen ikke har mange mindre ledsagergalakser.

Simuleringer viser, at der burde være flere små galakser i universet, men UV -stråling forhindrede dem hovedsageligt i at udvikle sig ved at fratage dem den gas, de har brug for for at danne stjerner.

Større galakser som Mælkevejen var i stand til at modstå denne kosmiske eksplosion på grund af de tykke gasskyer, der omgiver dem.

Hovedforfatter Dr Michele Fumagalli, i Institute for Computational Cosmology og Center for Extragalactic Astronomy, ved Durham University, sagde:"Massive stjerner og supermassive sorte huller producerer enorme mængder ultraviolet stråling, og deres kombinerede stråling opbygger denne ultraviolette baggrund.

"Denne UV -stråling ophidser gassen i universet, får det til at udsende rødt lys på en lignende måde, som gassen inde i en fluorescerende pære er spændt på at producere synligt lys.

"Vores forskning betyder, at vi nu har evnen til at måle og kortlægge denne UV -stråling, som vil hjælpe os med at forfine modeller for galaksedannelse yderligere."

Medforfatter professor Simon Morris, i Center for ekstragalaktisk astronomi, Durham University, tilføjede:"I sidste ende kan dette hjælpe os med at lære mere om universets udvikling og hvorfor der er så få små galakser."

Forskere pegede på Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), et instrument fra European Southern Observatory's Very-Large Telescope, i Chile, ved galaksen UGC 7321, som ligger i en afstand af 30 millioner lysår fra Jorden.

MUSE giver et spektrum, eller farvebånd, for hver pixel i billedet, så forskerne kan kortlægge det røde lys, der produceres af UV -strålingen, der oplyser gassen i den galakse.

Forskningen, finansieret i Storbritannien af ​​Science and Technology Facilities Council, kunne også hjælpe forskere med at forudsige temperaturen på den kosmiske gas med mere nøjagtighed.

Medforfatter professor Tom Theuns, i Durham University's Institute for Computational Cosmology, sagde:"Ultraviolet stråling opvarmer den kosmiske gas til temperaturer højere end solens overflade.

"Sådan varm gas vil ikke afkøle for at lave stjerner i små galakser. Dette forklarer, hvorfor der er så få små galakser i universet, og også hvorfor vores Mælkevej har så få små satellitgalakser. "