“Vistālākā galaktika, kas līdz šim redzēta!” Vai mēs to nebijām dzirdējuši? (Skat., Piemēram, šeit un šeit.) Lai gan ir taisnība, ka astronomi turpina virzīties tālāk laika gaitā, izmantojot labākus instrumentus, ir ievērojamas problēmas gan novērot, gan izmērīt attālumus līdz kosmosa agrākajām galaktikām.
Tāpēc šis jaunais galaktikas novērojums, kas izveidojās apmēram 700 miljonus gadu pēc Lielā sprādziena, ir nozīmīgs. Kaut arī tika identificēti galaktiku punkti, kas izveidojās tajā laikmetā, astronomi ir izmērījuši precīzus attālumus tikai pieciem no tiem. Šī galaktika iezīmē sesto, un tā ir vistālāk no grupas. Varbūt pat svarīgāk nekā attāluma mērīšana, pētnieki noteica, ka šī galaktika dzemdēja jaunas zvaigznes, vairāk nekā 100 reizes pārsniedzot Piena Ceļa ātrumu. Tas norāda, ka agrīnās galaktikas, iespējams, bija agresīvākas ar zvaigžņu veidošanos, nekā tika uzskatīts iepriekš.
Jauns dokuments publicēts 2006 Daba (brīdinājums par maksājuma sienu) apraksta galaktikas sarkanā nobīdes mērījumus, kas identificēti Kosmiskajā asamblejā Tuvo infrasarkano staru ekstragalaktiskā mantojuma apsekojumā (CANDELS), kurā tiek izmantots infrasarkanais spektrogrāfs Keka teleskopā Havaju salās. Šī lielā attāluma dēļ Habla kosmiskais teleskops neredz galaktiku tās optiskajās joslās, bet tas ir spilgts infrasarkanā starojuma avots gan Habla, gan Špicera kosmosa teleskopam. Sarkanā nobīde, ja jūs to atceraties, ir mēraukla tam, cik ātri šķiet, ka galaktika attālinās no mums, Visumam paplašinoties; jo augstāks ir sarkanās krāsas nobīde, jo tālāk atrodas šī galaktika - un tāpēc jo ilgāk tā izstaroja redzamo gaismu. Pieaugot Visumam, tas proporcionāli izstiepj gaismas viļņa garumu. Tādā veidā zvaigznēs redzamā gaisma vai pat ultravioletā starojums tiek redshifted spektra infrasarkanajā daļā.
Šajā gadījumā astronomi izmērīja galaktikas z8_GND_5296 (jums ir neaizmirstams vārds) sarkano nobīdi, kas bija 7,51, kas nozīmē aptuveni 13 miljardus gaismas gadu attālumā. Viņi noteica šo skaitli, izmērot Lyman alfa (Ly α) emisiju no ūdeņraža gāzes, kas ir gan ļoti izplatīta, gan grūti izmērāma tik lielos attālumos. Ly α gaisma no ūdeņraža gāzes mūsu atrašanās vietā ir aptuveni 122 nanometri, stingri ultravioletā spektra daļā, bet atbilstošā emisija no z8_GND_5296 ir aptuveni 1034 nanometri, kas ir infrasarkanais. (Lai iegūtu sarkano nobīdi, lielāko skaitli daliet ar mazāku un atņemiet 1. Diemžēl attiecības starp sarkano nobīdi un attālumu nekur nav tik vienkāršas.)
Tomēr ne katrā galaktikā, kas atrodas salīdzināmos attālumos, ir izmērāmas Ly α emisijas: šķiet, ka kaut kas neļauj lielai daļai šīs gaismas nokļūt pie mums. Vadošā ideja ir neitrāla starpgalaktiska gāze, kas izkliedē gaismu, taču ir novērots pārāk maz galaktiku, lai apstiprinātu šo hipotēzi. Rezultātā, kaut arī ir desmitiem galaktiku ar sarkano nobīdi, kas pārsniedz 7 (to nosaka nevis spektrs, bet gan galaktikas šķietamā krāsa), sarkanās nobīdes vairumā gadījumu nevar vēlreiz pārbaudīt. Šis raksts ziņo par 43 agrīnajām galaktikām, bet tikai vienā no šiem paraugiem bija izmērāmas Ly α emisijas.
Vēl interesantāk ir tas, ka galaktika z8_GND_5296 ir salīdzinoši bagāta ar “metāliem”: elementiem, kas ir smagāki par hēliju. Tā kā šos elementus ražo zvaigznes, nevis Lielais sprādziens, tas norāda uz ļoti ātru zvaigžņu dzimšanas un nāves ciklu pat līdz brīdim, kad šī galaktika izstaro mūsu novēroto gaismu.
Lai pamatotu šo apgalvojumu, šī pētījuma autori atklāja, ka z8_GND_5296 un līdzīgai galaktikai, kas apzīmēta ar GN 108036, ir ārkārtīgi augsti zvaigžņu veidošanās ātrumi, pārvēršot 330 Saules vērta masas ekvivalentu jaunās zvaigznēs. Tas ir vairāk nekā 100 reizes lielāks par Piena Ceļa zvaigžņu veidošanās ātrumu un ir salīdzināms ar dažām ekstrēmākajām zvaigznēm veidojošajām galaktikām. Iepriekš tika uzskatīts, ka šīs galaktikas ir reti sastopamas, tāpēc astronomiem var nākties pārskatīt savus aprēķinus par to, cik ātri jaunās zvaigznes tika izgatavotas agrīnās galaktikās.
Neatkarīgi no tā, būs interesanti redzēt, kādas ir citas agrīnās galaktikas, uzlabojoties mūsu novērojumiem. Bez tā mēs neuzzināsim, vai z8_GND_5296 ir retums tās galējā zvaigžņu veidošanā, vai arī nesapratīsim, kāpēc Ly α emisijās tas ir salīdzinoši spilgts, kamēr brāļu un māsu nav. Un varbūt mēs atradīsim laika sadalījumu starp laikmetu, kurā nav galaktiku, un pašām pirmajām veidotajām galaktikām.
