Tähtitieteilijät ovat Hubble Space Telescope ja Very Large Telescope (VLT) -tekniikan avulla katsoneet taaksepäin löytääkseen toistaiseksi kauimman galaksin. "Tarkkailemme galaksia, joka oli pääosin olemassa, kun maailmankaikkeus oli vain noin 600 miljoonaa vuotta vanha, ja katsomme tätä galaksia - ja maailmankaikkeutta - 13,1 miljardia vuotta sitten", kertoi tohtori Matt Lehnert Pariisin observatoriosta. on uuden Nature-lehden pääkirjailija. ”Ehdot olivat tuolloin aivan erilaisia. Peruskuva, johon tämä löytö on upotettu, on, että tämä on aikakausi, jonka aikana maailmankaikkeus siirtyi pitkälti neutraalista pohjimmiltaan ionisoituneeksi. "
Lehnert ja kansainvälinen ryhmä käyttivät VLT: tä suorittaakseen galaktisen seurantahavaintoja - nimeltään UDFy-38135539 -, jotka Hubblen havainnot vuonna 2009 olivat paljastaneet. Astronomit analysoivat galaksin erittäin heikkoa hehkua mitataksesi sen etäisyyttä ja ikää. Tämä on ensimmäinen vahvistettu havainto galaksista, jonka valo on noussut maailmankaikkeuden uudelleenjärjestelystä.
Uudelleenmääritysjakso on suunnilleen kauimpana ajanjaksona, jonka tähtitieteilijät voivat havaita. Big Bang, 13,7 miljardia vuotta sitten, loi kuuman, hämärän maailmankaikkeuden. Noin 400 000 vuotta myöhemmin lämpötilat jäähtyivät, elektronit ja protonit liittyivät neutraaliksi vedyksi, ja piikki puhdistui. Jokin aika ennen miljardia vuotta suuren iskun jälkeen neutraali vety alkoi muodostaa tähtiä ensimmäisissä galakseissa, joka säteili energiaa ja muutti vedyn takaisin ionisoituneeksi. Vaikka tämä ei ollut aikaisemman ajanjakson paksu plasmakeitto heti Ison räjähdyksen jälkeen, tämä galaksimuodostelma aloitti reionisaation ajanjakson, puhdistaen läpinäkymättömän vety-sumun, joka täytti kosmon tässä varhaisessa vaiheessa.
"Koko maailmankaikkeuden historia on lähtöisin uudelleensuuntaamisesta", Lehnert sanoi online-tiedotustilaisuudessa. ”Universumia valloittava tumma aine alkoi vetää kaasua pitkin ja muodosti ensimmäiset galaksit. Kun galaksit alkoivat muodostua, se muutti maailmankaikkeutta uudelleen. ”
UDFy-38135539 on noin 100 miljoonaa valovuotta kauempana kuin edellinen kaukana oleva esine, gammasätepurske.
Näiden ensimmäisten galaksien tutkiminen on erittäin vaikeaa, Lehnert sanoi, koska himmeä valo putoaa enimmäkseen spektrin infrapunaosassa, koska sen aallonpituutta on venytetty maailmankaikkeuden laajentumisen myötä - vaikutusta kutsutaan punasiirtymäksi. Alle miljardin vuoden kuluttua Isosta räjähdyksestä Universumin valloittanut vintisumu absorboi kovaa ultraviolettivaloa nuorista galakseista.
Uusi NASA / ESA-Habble Space Telescope -sovelluksen laaja kenttäkamera 3 löysi useita ehdokasobjekteja vuonna 2009, ja VLT: tä käyttäneillä 16 tunnin havainnoilla joukkue pystyi havaitsemaan vedyn erittäin heikohehku punaisella siirtymällä. 8.6.
Ryhmä käytti SINFONI-infrapunaspektroskopia-instrumenttia VLT: llä ja erittäin pitkää valotusaikaa.
"Toistaiseksi kauimman galaksin punasiirtymän mittaaminen on sinänsä erittäin mielenkiintoista", sanoi kirjoittaja Nicole Nesvadba (Institut d'Astrophysique Spatiale), "mutta tämän havaitsemisen astrofyysiset vaikutukset ovat vielä tärkeämpiä. Tämä on ensimmäinen kerta, kun tiedämme varmasti, että katsomme yhtä galakseista, jotka puhdistivat sumun, joka oli täyttänyt hyvin varhaisen maailmankaikkeuden. "
Yksi yllättävistä asioista tässä löytössä on, että UDFy-38135539: n hehku ei näytä olevan yksinään riittävän voimakas vetysumujen puhdistamiseksi. "On oltava muita galakseja, todennäköisesti heikompia ja vähemmän massiivisia lähellä olevia UDFy-38135539-seuralaisia", sanoi avustaja Mark Swinbank Durhamin yliopistosta, "jotka auttoivat myös tekemään galaksin ympärillä olevan tilan läpinäkyväksi. Ilman tätä ylimääräistä apua galaksin valo olisi riippumatta siitä, kuinka loistava, olisi jäänyt loukkuun ympäröivään vintisumuun, emmekä olisi voineet havaita sitä. "
Lähteet: ESO, tiedotustilaisuus
