Hubble-avaruusteleskooppi on markkinoille tuotu ensimmäisen kerran vuonna 1990 ja se on tarjonnut ihmisille ympäri maailmaa henkeäsalpaavat näkymät maailmankaikkeuteen. Hubble on huipputeknisten instrumenttipakettiensa avulla auttanut ratkaisemaan joitain tähtitieteen pitkäaikaisia ongelmia ja auttanut nostamaan uusia kysymyksiä. Ja aina, sen operaattorit ovat ajaneet sen rajaan, toivoen katseensa yhä kauempana suurelle toiselle puolelle ja nähdäkseen mitä siellä on.
Ja kuten NASA ilmoitti äskettäisessä lehdistötiedotteessaan HST: n avulla, kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä vain puristi kosmisen etäisyystietueen mittaamalla kauimman galaksin, jota koskaan on nähty maailmankaikkeudessa. Näin tehdessään he eivät ole vain katsoneet syvemmälle kosmokseen kuin koskaan ennen, mutta myös syvemmälle menneisyyteen. Ja mitä he ovat nähneet, voisi kertoa meille paljon varhaisesta maailmankaikkeudesta ja sen muodostumisesta.
Erityisen relatiivisuuden suhteen johtuen tähtitieteilijät tietävät, että kun he katsovat esineitä syvässä tilassa, he näkevät ne sellaisina kuin ne olivat miljoonia tai jopa miljardeja vuosia sitten. Ergo, esine, joka sijaitsee 13,4 miljardin valovuoden päässä, ilmestyy meille sellaisena kuin se oli 13,4 miljardia vuotta sitten, kun sen valo alkoi ensin tehdä matka pieneen universumin nurkkaan.
Juuri tämän tähtitieteilijöiden ryhmä todisti katsetellessaan GN-z11: ää, kaukaista galaksia, joka sijaitsee Ursa-majorin tähdistön suuntaan. Tämän yhden galaksin avulla tähtitieteilijöiden ryhmä - johon kuuluu tutkijoita Yalen yliopistosta, Space Telescope Science Institute (STScI) ja Kalifornian yliopisto - pystyivät näkemään, miltä universumimme galaksi näytti vain 400 miljoonan vuoden kuluttua Alkuräjähdys.
Tätä ennen kaikkein kaikkein tähtitieteilijöiden koskaan katselema galaksi sijaitsi 13,2 miljardin valovuoden päässä. Käyttäen samoja spektroskooppisia tekniikoita Hubble-ryhmä vahvisti, että GN-z11 oli lähes 200 miljoonaa valovuotta kauempana. Tämä oli suuri yllätys, koska se vei tähtitieteilijät maailmankaikkeuden alueelle, jonka ajateltiin olevan tavoitettavissa Hubble-avaruusteleskoopin avulla.
Itse asiassa tähtitieteilijät eivät epäilleet kykenevänsä koettamaan tätä syvälle avaruuteen ja aikaan käyttämättä Spitzeriä, tai kunnes James Webbin avaruusteleskoopin käyttöönotto on tarkoitus käynnistää lokakuussa 2018. Pascal Oesch Yalen yliopistosta, tutkimuksen päätutkija selitti:
”Olemme ottaneet suuren askeleen taaksepäin ajassa pidemmälle kuin mitä olemme koskaan odottaneet tekevän Hubblen kanssa. Näemme GN-z11: n aikaan, jolloin maailmankaikkeus oli vain kolme prosenttia nykyisestä ikästään. Hubble ja Spitzer ovat jo saavuttamassa Webbin aluetta. ”
Lisäksi havainnoilla on vaikutuksia myös aiempiin etäisyysarvioihin. Aikaisemmin tähtitieteilijät olivat arvioineet GN-z11: n etäisyyden luottamalla Hubblen ja Spitzerin värikuvaustekniikoihin. Tällä kertaa he luottavat Hubblen laajakenttäkameraan 3 mitataksesi spektroskooppisesti galaksien punasiirtymää ensimmäistä kertaa. Näin tehdessään he päättivät, että GN-z11 oli kauempana kuin he ajattelivat, mikä voi tarkoittaa, että jotkut erityisen kirkkaat galaksit, jotka ovat mitattu Hubblella, ovat myös voineet olla kauempana.
Tulokset paljastavat myös yllättäviä uusia johtolankoja hyvin varhaisen maailmankaikkeuden luonteesta. Ensinnäkin Hubble-kuvat (yhdistettynä Spitzerin tietoihin) osoittivat, että GN-z11 on 25 kertaa pienempi kuin Linnunrata on nykyään, ja että siinä on vain yksi prosentti galaksin massastamme tähdellä. Samalla se muodostaa tähtiä nopeudella, joka on 20 kertaa suurempi kuin oman galaksiamme.
Kuten Garth Illingworth - yksi ryhmän tutkijoista Kalifornian yliopistosta, Santa Cruz - selitti:
”On hämmästyttävää, että niin massiivinen galaksi oli olemassa vain 200–300 miljoonaa vuotta sen jälkeen, kun ensimmäiset tähdet alkoivat muodostua. Vaatii todella nopean kasvun, tuottaen tähtiä valtavalla nopeudella, jotta muodostuisi galaksi, joka on miljardi aurinko massaa niin pian. Tämä uusi ennätys pysyy todennäköisesti James Webbin avaruusteleskoopin lanseeraamiseen asti. ”
Viimeisenä, mutta ei vähäisimpänä, ne tarjoavat houkuttavan vihjeen siitä, mitä tulevat tehtävät - kuten James Webbin avaruusteleskooppi - löytävät. Käyttöönoton jälkeen tähtitieteilijät etsivät todennäköisesti yhä kauemmas avaruuteen ja kauemmas menneisyyteen. Jokaisen askeleen päätteeksi katsomme miltä näyttivät aivan ensimmäisiltä galakseiltamme, jotka muodostuivat universumissamme.
