Astronómovia objavili dve z najvzdialenejších galaxií, aké kedy videli, keď bol vesmír iba 700 miliónov rokov. Astronómovia potom uskutočnili následné pozorovania pomocou Spitzerovho vesmírneho teleskopu, aby potvrdili svoju vzdialenosť a vek. Predpokladá sa, že galaxie sú medzi 50 - 300 miliónmi rokov a majú iba 1% hmotnosti našej vlastnej Mliečnej dráhy.
Astronómovia urobili úžasné fotografie dvoch z najvzdialenejších galaxií, aké kedy videli. Ultradeepové snímky nasnímané na infračervených vlnových dĺžkach prvýkrát potvrdzujú, že tieto nebeské cherubíny sú skutočné. Vedci * sú teraz schopní vážiť galaxie a určovať ich vek v skorších časoch ako kedykoľvek predtým, poskytujú dôležité informácie o evolučnom pôvode galaxií, ako je naša Mliečna dráha. Práca sa objavuje v 1. čísle Astrophysical Journal Letters.
Člen Carnegie Ivo Labbé spolu s Rychardom Bouwensom a Garthom Illingworthom z UCO / Lick Observatory na Kalifornskej univerzite v Santa Cruz a Marijn Franx z Leiden Observatory skúmali galaxie v Hubbleovom ultra hlbokom poli (HUDF) pomocou citlivých Infrared Array Camera (IRAC) na palube NASA Spitzer Space Telescope. HUDF, snímaný Hubbleovým vesmírnym teleskopom agentúry NASA koncom roku 2003, zostáva najhlbším pohľadom na viditeľné a blízko infračervené vlnové dĺžky.
Tieto dve galaxie sú vidieť, keď bol vesmír iba bábätko - 700 miliónov rokov po Veľkom tresku alebo päť percent súčasného vesmíru. Patrí k vzácnej malej vzorke podobne starodávnych galaxií, ktoré objavili pred dvoma rokmi Bouwens, Illingworth a Franx a ktoré sa minulý mesiac podrobne analyzovali v Prírode. Relatívny deficit takýchto vzdialených svetelných zdrojov naznačuje, že toto rané obdobie je, keď sa galaxie rýchlo hromadili z veľmi malého počtu hviezd na obrovské galaxie, ktoré vidíme v neskorších časoch.
Pretože ich je len veľmi málo, je nesmierne dôležité overiť existenciu vzdialených galaxií a merať ich vlastnosti. Nové pozorovania v strede infračerveného spektra od Spitzeru sa ukázali ako nevyhnutné pre tím Labbé, pretože analýzy nebolo možné len zo samotných údajov Hubbleovho teleskopu.
"Spitzer je úžasný malý stroj," povedal Labbé. "Je pozoruhodný úspech, že malý 0,8 metra ďalekohľad môže vidieť zdroje vzdialené 12,7 miliárd svetelných rokov." Hoci astronómovia predtým pozorovali ďaleké galaxie, sú to najvzdialenejšie údaje, pre ktoré boli vypočítané podrobné fyzikálne vlastnosti. "Som si istý, že by sme neboli schopní potvrdiť existenciu týchto galaxií, nehovoriac o výpočte ich hviezdnej hmotnosti a veku, bez Spitzera," dodal Labbé.
Tieto dve galaxie boli vo veku medzi 50 a 300 miliónmi rokov - samotné deti, podľa galaktických štandardov - a vážili asi stokrát menej ako naša pestovaná Mliečna dráha. Vek a masy naznačujú, že už boli zavedené oveľa skôr, približne 500 - 600 miliónov rokov po Veľkom tresku. Mohli by patriť medzi prvé galaktické systémy tvorené vo vesmíre krátko po prvých hviezdach, čo znamená, že budúce prieskumy by mohli odhaliť svetelné galaxie ešte skôr, ako tie, ktoré namerali Labbé a jeho kolegovia.
Prvých 500 miliónov rokov po Veľkom tresku je astronómom známe ako „temný vek“, pretože vesmír bol plný oblakov neutrálneho plynného vodíka, ktorý z nášho pohľadu zatienil galaxie. Astronómovia sa domnievajú, že novo vzniknuté galaxie začali emitovať dostatok žiarenia na to, aby horeli kozmickou hmlou, čím najskôr premenili vesmír na vlniacu sa penu plazmy a nakoniec do priehľadného stavu, aký je dnes.
Tím skúmal, či formovanie hviezd v galaxiách mohlo byť zodpovedné za odstránenie tohto oparu, ale ich výpočty naznačujú, že galaxie v tejto štúdii sú príliš malé a príliš málo. Bouwens povedal: „S najväčšou pravdepodobnosťou existuje v týchto raných časoch omnoho viac galaxií, ale sú slabšie, ako vidíme pri súčasných ďalekohľadoch.“
Pomoc je na ceste. Budúce roky sa do Hubbleu majú nainštalovať nové výkonné nástroje a nasledujúce desaťročie bude znamenať vzostup ďalšej generácie ďalekohľadov, ako napríklad vesmírny teleskop James Webb a plánované pozemné ďalekohľady triedy 30 metrov. Preto Labbé zostáva optimistický. „Mám podozrenie, že HUDF má oveľa viac tajomstiev, ktoré sa dá prezradiť. S novými nástrojmi a ďalekohľadmi by sme mali byť schopní vytrhnúť oveľa viac objavov z tohto relatívne malého kúta nebies. “
Pôvodný zdroj: Carnegie Institution News Release