Obrazový kredit: Hubble
Medzinárodný tím astronómov pravdepodobne vytvoril nový rekord v objavovaní najvzdialenejšej známej galaxie vo vesmíre. Nachádza sa odhadom 13 miliárd svetelných rokov, na objekt sa pozerá v čase len 750 miliónov rokov po veľkom tresku, keď bol vesmír sotva 5 percent svojho súčasného veku.
Praveká galaxia bola identifikovaná kombináciou sily Hubbleovho vesmírneho teleskopu agentúry NASA a ďalekohľadov W. M. Keck z CARA na Mauna Kea na Havaji. Tieto veľké observatóriá dostali podporu z pridaného zväčšenia prírodnej „kozmickej gravitačnej šošovky“ v priestore, ktorá ďalej zosilňuje jas vzdialeného objektu.
Novoobjavená galaxia bude pravdepodobne žiariť mladou galaxiou na konci takzvaného „temného veku“? obdobie kozmickej histórie, ktoré sa skončilo prvými galaxiami a kvázarmi, ktoré transformujú nepriehľadný, molekulárny vodík na priehľadný ionizovaný vesmír, ktorý dnes vidíme.
Nová galaxia bola detekovaná pri dlhej expozícii blízkeho zhluku galaxií Abell 2218, ktorý bol nasmerovaný pomocou Advanced Camera for Surveys na palubu Hubbleovho vesmírneho teleskopu. Tento zhluk je taký masívny, že svetlo vzdialených predmetov prechádzajúcich zhlukom sa skutočne ohýba a je zosilnené, rovnako ako zväčšovacie sklo ohýba a zväčšuje objekty, ktoré sa cez neho zhlukujú. Takéto prírodné gravitačné „teleskopy“ umožňujú astronómom vidieť veľmi vzdialené a slabé predmety, ktoré by inak nebolo možné vidieť. Mimoriadne slabá galaxia je tak ďaleko, že jej viditeľné svetlo sa natiahlo do infračervených vlnových dĺžok, čo pozorovania zvlášť sťažuje.
"Keď sme hľadali vzdialené galaxie zväčšené Abellom 2218, zistili sme pár nápadne podobných obrazov, ktorých usporiadanie a farba ukazujú veľmi vzdialený objekt," uviedol astronóm Jean-Paul Kneib (Observatoire Midi-Pyrenees a Caltech), ktorý je vedúcim autor hlásajúci objav v nasledujúcom článku v Astrofyzikálnom časopise.
Analýza sekvencie snímok z Hubbleovho teleskopu naznačuje, že objekt leží medzi červeným posunom 6,6 a 7,1, čo z neho robí najvzdialenejší zdroj, ktorý je v súčasnosti známy. Dlhé expozície v optickej a infračervenej oblasti, ktoré boli urobené spektrografmi na 10-metrových ďalekohľadoch Keck, však naznačujú, že objekt má červený posun smerom k hornému koncu tohto rozsahu, okolo červeného posunu 7.
Redshift je miera, do akej sa vlnové dĺžky svetla posunú na dlhšie vlnové dĺžky. Čím väčší je posun vlnovej dĺžky smerom k červenším oblastiam spektra, tým je objekt vzdialenejší.
„Galaxia, ktorú sme objavili, je mimoriadne slabá a overenie jej vzdialenosti je mimoriadne náročné dobrodružstvo,“ uviedol Dr. Kneib. „Bez zväčšenia 25, ktoré poskytuje klaster v popredí, tento skorý objekt nemohol byť jednoducho identifikovaný alebo študovaný v žiadnom detaile so súčasnými dostupnými ďalekohľadmi. Aj s pomocou kozmických šošoviek bol tento objav možný iba posunutím našich súčasných observatórií na hranice ich schopností! “
Použitím kombinácie vysokého rozlíšenia HST a veľkého zväčšenia kozmickej šošovky astronómovia odhadujú, že tento objekt je veľmi malý? iba 2 000 svetelných rokov? formuje hviezdy mimoriadne aktívne. Avšak dvoma zaujímavými vlastnosťami nového zdroja je zjavný nedostatok typicky jasnej línie emisie vodíka a jeho intenzívneho ultrafialového svetla, ktoré je oveľa silnejšie ako svetlo pozorované pri bližších galaxiách tvoriacich hviezdy.
„Vlastnosti tohto vzdialeného zdroja sú veľmi vzrušujúce, pretože ak sa overia ďalšou štúdiou, môžu predstavovať charakteristiku skutočne mladého hviezdneho systému, ktorý ukončil temný vek,“ dodal Dr. Richard Ellis, Steele profesor astronómie v Caltech, a spoluautor článku.
Tím je povzbudený úspechom svojej techniky a plánuje pokračovať v hľadaní ďalších príkladov hľadaním cez iné kozmické šošovky na oblohe. Vďaka výnimočnému rozlíšeniu spoločnosti Hubble je toto vyhľadávanie ideálne vhodné pre takéto vyhľadávanie.
„Odhadovanie množstva a charakteristických vlastností zdrojov v ranom období je zvlášť dôležité pre pochopenie toho, ako sa vesmír reionizoval sám, a tak ukončil temný vek,“ povedal Mike Santos, bývalý postgraduálny študent Caltechu, teraz postdoktorandský výskum na Astronomickom ústave, Cambridge, UK. „Kozmická šošovka nám poskytla prvý pohľad do tejto dôležitej epochy. Teraz sa túžime dozvedieť sa viac nájdením ďalších príkladov, hoci to bude nepochybne náročné. “
„Pozeráme sa na prvé dôkazy o našich predkoch na evolučnom strome celého vesmíru,“ povedal Dr. Frederic Chaffee, riaditeľ Observatória W. Kecka, kde sídlili dvojstranné teleskopy Keck s dĺžkou 10 metrov, ktoré tento objav potvrdili. "Teleskopy sú virtuálne stroje času, ktoré umožňujú našim astronómom pozerať sa späť do ranej histórie vesmíru. Tieto úžasné pozorovania sú zatiaľ najskoršie."
Tím spoločnosti Caltech, ktorý sa podelil o objav, pozostáva z Dr. Jean-Paul Kneib, Richard S. Ellis, Michael R. Santos a Johan Richard. Drs. Kneib a Richard tiež slúžia Observatoire Midi-Pyrenees v Toulouse vo Francúzsku. Santos tiež zastupuje Inštitút astronómie v Cambridge vo Veľkej Británii.
Verejné financovanie tohto projektu bolo čiastočne zabezpečené grantom NASA GSRP NGT5-50339 a grantom NASA STScI HST-GO-09452.01-A.
Observatórium W. Keck je riadené Kalifornskou asociáciou pre výskum v astronómii (CARA), vedeckým partnerstvom medzi Kalifornským technologickým inštitútom (Caltech), Kalifornskou univerzitou a Národnou správou letectva a vesmíru (NASA). Vesmírny teleskopický vedecký inštitút (STScI) prevádzkuje Asociácia univerzít pre výskum v Astronomii, Inc. (AURA), pre NASA na základe zmluvy s Goddardovým vesmírnym letovým centrom, Greenbelt, MD. Hubbleov vesmírny teleskop je projekt medzinárodnej spolupráce medzi NASA a Európskou vesmírnou agentúrou (ESA).
Pôvodný zdroj: Hubble News Release
