Dans cette étude, les astronomes ont utilisé les données des télescopes Keck et Spitzer pour retracer la formation d'étoiles et les régions poussiéreuses des galaxies il y a environ 10 milliards d'années. L'image en arrière-plan montre le champ GOODS, l'une des cinq régions du ciel observées pour cette étude. Crédit :Mario De Leo-Winkler avec des images du télescope spatial Spitzer, Nasa, L'ESA et l'équipe Hubble Heritage.
Une molécule trouvée dans les gaz d'échappement des moteurs de voiture qui aurait contribué à l'origine de la vie sur Terre a fortement sous-estimé le nombre d'étoiles qui se formaient dans l'Univers primitif. une université de Californie, Une étude menée par Riverside a trouvé.
Cette molécule est appelée hydrocarbure aromatique polycyclique (HAP). Sur Terre, on le trouve également dans le charbon et le goudron. Dans l'espace, c'est un composant de la poussière, qui avec le gaz, remplit l'espace entre les étoiles dans les galaxies.
L'étude, qui vient d'être publié dans le Journal d'astrophysique , représente la première fois que les astronomes ont pu mesurer les variations des émissions de HAP dans des galaxies lointaines aux propriétés différentes. Cela a des implications importantes pour les études des galaxies lointaines, car l'absorption et l'émission d'énergie par les particules de poussière peuvent changer la vision des astronomes sur les galaxies lointaines.
« Malgré l'omniprésence des HAP dans l'espace, les observer dans des galaxies lointaines a été une tâche difficile, " a déclaré Irene Shivaei, un étudiant diplômé à UC Riverside, et responsable de l'étude. "Une partie importante de notre connaissance des propriétés et des quantités de HAP dans d'autres galaxies est limitée à l'univers proche."
La recherche a été menée dans le cadre de l'enquête MOSDEF basée à l'Université de Californie, une étude qui utilise le télescope Keck à Hawaï pour observer le contenu d'environ 1, 500 galaxies lorsque l'univers avait entre 1,5 et 4,5 milliards d'années. Les chercheurs ont observé les spectres de lumière visible émis par un échantillon important et représentatif de galaxies pendant l'ère de pointe de l'activité de formation d'étoiles dans l'univers.
En outre, les chercheurs ont incorporé des données d'imagerie infrarouge du télescope spatial Spitzer de la NASA et de l'observatoire spatial Herschel exploité par l'Agence spatiale européenne pour suivre l'émission d'hydrocarbures aromatiques polycycliques dans les bandes infrarouges moyennes et l'émission de poussière thermique dans les longueurs d'onde infrarouges lointaines.
Les chercheurs ont conclu que l'émission de molécules d'hydrocarbures aromatiques polycycliques est supprimée dans les galaxies de faible masse, qui ont également une fraction inférieure de métaux, qui sont des atomes plus lourds que l'hydrogène et l'hélium. Ces résultats indiquent que les molécules d'hydrocarbures aromatiques polycycliques sont susceptibles d'être détruites dans l'environnement hostile des galaxies de faible masse et pauvres en métaux avec un rayonnement intense.
Les chercheurs ont également découvert que l'émission d'hydrocarbures aromatiques polycycliques est relativement plus faible dans les jeunes galaxies par rapport aux plus anciennes, ce qui peut être dû au fait que les molécules d'hydrocarbures aromatiques polycycliques ne sont pas produites en grande quantité dans les jeunes galaxies.
Ils ont découvert que l'activité de formation d'étoiles et la luminosité infrarouge dans l'univers il y a 10 milliards d'années sont environ 30 % plus élevées que celles mesurées précédemment.
L'étude des propriétés des bandes d'émission dans l'infrarouge moyen des hydrocarbures aromatiques polycycliques dans l'univers lointain est d'une importance fondamentale pour améliorer notre compréhension de l'évolution de la poussière et de l'enrichissement chimique des galaxies à travers le temps cosmique. Le lancement prévu du télescope spatial James Webb en 2018 repoussera les limites de nos connaissances sur les poussières et les hydrocarbures aromatiques polycycliques dans l'univers primitif.
Les Journal d'astrophysique L'article s'intitule "The MOSDEF Survey:Metallicity Dependence of PAH Emission at High Redshift and Implications for 24 m Inferred IR Luminosities and Star Formation Rates at z 2".
