Použitím Hubbleovho vesmírneho teleskopu a veľmi veľkého ďalekohľadu (VLT) sa astronómovia obzreli späť a našli doteraz najvzdialenejšiu galaxiu. "Pozorujeme galaxiu, ktorá existovala v podstate vtedy, keď bol vesmír len asi 600 miliónov rokov, a pozeráme sa na túto galaxiu - a vesmír - pred 13,1 miliardami rokov," povedal Dr. Matt Lehnert z Observatoire de Paris, ktorý je hlavným autorom nového príspevku v kategórii Príroda. „Podmienky boli vtedy dosť odlišné. Základným obrazom, v ktorom je tento objav zakomponovaný, je to, že ide o epochu, v ktorej vesmír prešiel z prevažne neutrálnej na zásadne ionizovanú. “
Lehnert a medzinárodný tím použili VLT na následné pozorovania galaxie - zvané UDFy-38135539 - ktoré Hubbleove pozorovania odhalili v roku 2009. Astronómovia analyzovali veľmi slabú žiaru galaxie, aby zmerali jej vzdialenosť - a vek. Toto je prvé potvrdené pozorovanie galaxie, ktorej svetlo vychádza z reionizácie vesmíru.
Obdobie reionizácie je o najvzdialenejšom období, ktoré môžu astronómovia pozorovať. Veľký tresk pred 13,7 miliardami rokov vytvoril horúci, kalný vesmír. Asi o 400 000 rokov neskôr sa teploty ochladili, elektróny a protóny sa spojili a vytvorili neutrálny vodík a šupka sa vyčistila. Niekedy pred miliardou rokov po Veľkom tresku začal neutrálny vodík tvoriť hviezdy v prvých galaxiách, ktoré vyžarovali energiu a zmenili vodík späť na ionizovanú. Aj keď nejde o hustú plazmatickú polievku z predchádzajúceho obdobia bezprostredne po Veľkom tresku, táto formácia galaxie začala reionizačnú epochu a vyčistila nepriehľadnú vodnú hmlu, ktorá v tomto skorom čase naplnila vesmír.
"Celá história vesmíru je od reionizácie," uviedla Lehnert počas tlačového brífingu online. „Temná hmota, ktorá prestupuje do vesmíru, začala ťahať plyn a tvorila prvé galaxie. Keď sa galaxie začali tvoriť, reionizovala vesmír. “
UDFy-38135539 je asi o 100 miliónov svetelných rokov ďalej ako predchádzajúci najvzdialenejší objekt, výbuch gama žiarenia.
Štúdium týchto prvých galaxií je nesmierne ťažké, tvrdí Lehnert, pretože slabé svetlo padá väčšinou do infračervenej časti spektra, pretože jeho vlnová dĺžka bola natiahnutá expanziou vesmíru - efekt známy ako červený posun. Počas doby kratšej ako miliarda rokov po Veľkom tresku absorbovala vodná hmla, ktorá prenikla do vesmíru, prudké ultrafialové svetlo z mladých galaxií.
Nová kamera s širokým poľom 3 na Hubbleovom vesmírnom teleskopu NASA / ESA objavila v roku 2009 niekoľko kandidátskych objektov a so 16 hodinami pozorovania pomocou VLT bol tím schopný odhaliť veľmi slabú žiaru z vodíka pri červenom posunutí 8.6.
Tím použil na VLT infračervený spektroskopický prístroj SINFONI a veľmi dlhý čas expozície.
„Meranie červeného posunu najvzdialenejšej galaxie je samo o sebe veľmi vzrušujúce,“ uviedla spoluautorka Nicole Nesvadba (Institut d´Astrophysique Spatiale), „ale astrofyzikálne dôsledky tejto detekcie sú ešte dôležitejšie. Toto je prvýkrát, čo určite vieme, že sa pozeráme na jednu z galaxií, ktoré vyčistili hmlu, ktorá naplnila veľmi skoro vesmír. “
Jednou z prekvapivých vecí pri tomto objave je to, že žiara z UDFy-38135539 sa javí ako nedostatočná, aby sama odstránila vodíkovú hmlu. „Musia existovať ďalšie galaxie, pravdepodobne slabšie a menej masívne blízke spoločníci UDFy-38135539,“ uviedol spoluautor Mark Swinbank z Durhamskej univerzity, „ktorý tiež pomohol sprehľadniť priestor okolo galaxie. Bez tejto dodatočnej pomoci by sa svetlo z galaxie bez ohľadu na to, aké brilantné, zachytilo v okolitej vodíkovej hmle a my by sme to neboli schopní zistiť. “
Zdroje: ESO, tlačové briefingy
