Izmantojot Habla kosmisko teleskopu un ļoti lielo teleskopu (VLT), astronomi atskatījās, lai atrastu līdz šim visattālāko galaktiku. "Mēs novērojam galaktiku, kas pastāvēja būtībā, kad Visums bija tikai aptuveni 600 miljonu gadu vecs, un mēs skatāmies uz šo galaktiku - un Visumu - pirms 13,1 miljardiem gadu," sacīja Dr. Metjū Lehnerts no Parīzes observatorijas. ir galvenā jauna žurnāla Nature autore. “Toreiz apstākļi bija diezgan atšķirīgi. Pamata aina, kurā iemiesots šis atklājums, ir tāda, ka šajā laikmetā Visums pārgāja no lielākoties neitrāla uz pamatā jonizētu. ”
Lehnerts un starptautiska komanda izmantoja VLT, lai veiktu galaktikas novērojumus ar nosaukumu UDFy-38135539, kurus atklāja Habla novērojumi 2009. gadā. Astronomi analizēja ļoti vājo galaktikas mirdzumu, lai izmērītu tā attālumu un vecumu. Šie ir pirmie apstiprinātie novērojumi par galaktiku, kuras gaisma rodas no Visuma reionizācijas.
Reionizācijas periods ir tālākais laika posms, ko astronomi var novērot. Lielais sprādziens pirms 13,7 miljardiem gadu izveidoja karstu, drūmu Visumu. Apmēram 400 000 gadus vēlāk temperatūra atdzisa, elektroni un protoni savienojās, veidojot neitrālu ūdeņradi, un izciļņi tika notīrīti. Kādu laiku pirms 1 miljarda gadu pēc Lielā sprādziena neitrāls ūdeņradis pirmajās galaktikās sāka veidot zvaigznes, kas izstaroja enerģiju un mainīja ūdeņradi atpakaļ uz jonizētu. Lai arī tā nebija bieza plazmas zupa par iepriekšējo periodu tūlīt pēc Lielā sprādziena, šī galaktikas veidošanās sāka reionizācijas laikmetu, notīrot necaurspīdīgās ūdeņraža miglas, kas piepildīja kosmosu šajā agrīnajā laikā.
"Visa Visuma vēsture ir no reionizācijas," tiešsaistes preses brīfinga laikā sacīja Lehnerts. Tumšā matērija, kas caurstrāvo Visumu, sāka gāzt gāzi un veidoja pirmās galaktikas. Kad sāka veidoties galaktikas, tā pārtaisīja Visumu. ”
UDFy-38135539 atrodas aptuveni 100 miljonu gaismas gadu tālāk nekā iepriekšējais visattālākais objekts - gamma staru pārrāvums.
Izpētīt šīs pirmās galaktikas ir ārkārtīgi grūti, sacīja Lehnerts, jo blāva gaisma galvenokārt iekrīt spektra infrasarkanajā daļā, jo tā viļņa garumu ir izstiepusi Visuma paplašināšanās - efekts, kas pazīstams kā redshift. Nepilna miljarda gadu laikā pēc Lielā sprādziena Visumu caurstrāvojošā ūdeņraža migla absorbēja spēcīgu ultravioleto gaismu no jaunām galaktikām.
Jaunā platā lauka fotokamera 3 NASA / ESA Habla kosmiskajā teleskopā 2009. gadā atklāja vairākus kandidātu objektus, un, izmantojot 16 stundas ilgu novērojumu, izmantojot VLT, komanda varēja tikt izmantota, lai noteiktu ļoti vāju ūdeņraža mirdzumu ar sarkanu nobīdi. 8.6.
Komanda izmantoja SINFONI infrasarkano staru spektroskopisko instrumentu VLT un ļoti ilgu ekspozīcijas laiku.
"Līdz šim visattālākās galaktikas sarkanās nobīdes mērīšana pati par sevi ir ļoti aizraujoša," sacīja līdzautore Nicole Nesvadba (Institut d’Astrophysique Spatiale), "bet šīs atklāšanas astrofiziskās sekas ir vēl svarīgākas. Šī ir pirmā reize, kad mēs droši zinām, ka skatāmies uz vienu no galaktikām, kas iztīrīja miglu, kas bija piepildījusi ļoti agrīno Visumu. ”
Viena no pārsteidzošajām lietām par šo atklājumu ir tā, ka UDFy-38135539 kvēlojums pats par sevi nav pietiekami spēcīgs, lai notīrītu ūdeņraža miglu. "Jābūt arī citām galaktikām, iespējams, vājākām un mazāk masīvām blakus esošajām UDFy-38135539 biedrenēm," sacīja līdzautors Marks Svinbanks no Drehemas universitātes, "kas arī palīdzēja padarīt telpu ap galaktiku caurspīdīgu. Bez šīs papildu palīdzības galaktikas gaisma, lai cik spoža, būtu ieslodzīta apkārtējā ūdeņraža miglā, un mēs to nebūtu varējuši atklāt. ”
Avoti: ESO, preses brīfings
