Kreditna slika: Hubble
Međunarodni tim astronoma možda je postavio novi rekord u otkrivanju što je najudaljenija poznata galaksija u svemiru. Smješten na udaljenosti od oko 13 milijardi svjetlosnih godina, objekt se promatra tek 750 milijuna godina nakon velikog praska, kada je svemir bio jedva 5 posto svoje trenutne dobi.
Prvotna galaksija identificirana je spajanjem snage NASA-inog svemirskog teleskopa Hubble i CARA-inog W. M. Keck teleskopa na Mauna Kea na Havajima. Ove velike opservatorije dobile su poticaj od dodatnog uvećanja prirodne „kozmičke gravitacijske leće“ u prostoru što dodatno pojačava svjetlinu udaljenog objekta.
Novootkrivena galaksija vjerojatno će biti mlada galaksija koja svijetli na kraju takozvanog "Mračnog vijeka"? razdoblje u kozmičkoj povijesti koje je završilo prvim galaksijama i kvazarima pretvarajući neprozirni, molekularni vodik u prozirni, ionizirani svemir koji danas vidimo.
Nova galaksija otkrivena je u dugom izlaganju obližnjeg skupa galaksija Abell 2218, snimljena naprednom kamerom za ankete na brodu Hubble svemirskog teleskopa. Taj je klaster toliko masivan da se svjetlost udaljenih predmeta koja prolaze kroz klaster zapravo savija i pojačava, koliko lupa savija i povećava predmete viđene kroz nju. Takvi prirodni gravitacijski „teleskopi“ omogućuju astronomima da vide izuzetno daleke i slabe predmete koje se inače ne mogu vidjeti. Izuzetno slabašna galaksija toliko je udaljena da je njezina vidljiva svjetlost bila protegnuta u infracrvene valne duljine, što je promatranje posebno otežalo.
„Dok smo tražili udaljene galaksije uvećane Abelom 2218, otkrili smo par upečatljivo sličnih slika čiji raspored i boja označavaju vrlo udaljeni objekt“, rekao je astronom Jean-Paul Kneib (Observatoire Midi-Pyrenees i Caltech), koji je predvodnik autor izvještava o otkriću u narednom članku u Astrophysical Journal.
Analiza niza Hubble slika pokazuje da se objekt nalazi između crvenog pomaka 6,6 i 7,1, što ga čini najudaljenijim izvorom koji je trenutno poznat. Međutim, duga ekspozicija u optičkom i infracrvenom snimljenom spektrografima na 10-metarskim teleskopima Keck sugerira da objekt ima crveni pomak prema gornjem kraju ovog raspona, oko crvenog pomaka 7.
Redshift je mjera kolike su valne duljine svjetlosti prebačene na veće valne duljine. Što je veći pomak valne duljine prema crvenijim područjima spektra, predmet je udaljeniji.
"Galaksija koju smo otkrili izuzetno je blijeda, a provjera njezine udaljenosti bila je iznimno zahtjevna avantura", rekao je dr. Kneib. „Bez uvećanja od 25, što ih omogućuje klaster prednjeg plana, ovaj rani objekt jednostavno ne bi mogao biti identificiran ili proučen u bilo koje pojedinosti, s postojećim dostupnim teleskopima. Otkriće je moguće čak i uz pomoć kozmičkog sočiva samo ako smo gurnuli naše trenutne opservatorije do granica svojih mogućnosti! "
Koristeći kombinaciju visoke rezolucije Hubblea i velikog uvećanja kozmičkog sočiva, astronomi procjenjuju da je taj objekt, iako vrlo mali? samo 2.000 svjetlosnih godina? formira zvijezde izuzetno aktivno. Međutim, dva intrigantna svojstva novog izvora su prividni nedostatak tipično svijetle linije emisije vodika i njegova intenzivna ultraljubičasta svjetlost koja je mnogo jača od one koja se vidi u galaksijama koje formiraju zvijezde bliže.
"Svojstva ovog dalekog izvora vrlo su uzbudljiva jer, ako budu provjerena daljnjim istraživanjem, mogu predstavljati znak istinski mladog zvjezdanog sustava koji je završio mračno doba", dodao je dr. Richard Ellis, profesor astronomije Steele na Caltechu, i koautor u članku.
Tim potiče uspjeh njihove tehnike i planira nastaviti potragu za više primjera gledajući kroz druge kozmičke leće na nebu. Izuzetna rezolucija Hubblea idealno je prilagođena za takva pretraživanja.
"Procjena obilja i karakterističnih svojstava izvora u ranim je vremenima posebno važna u razumijevanju načina na koji se svemir reonizirao, čime je završio mračno doba", rekao je Mike Santos, bivši diplomski student Caltech-a, danas postdoktorski istraživač na Institutu za astronomiju, Cambridge, Velika Britanija. "Kozmička leća dala nam je prvi pogled u ovu važnu epohu. Sada smo željni saznati više pronalazeći daljnje primjere, mada će to bez sumnje biti izazovno. "
"Gledamo prve dokaze naših predaka na evolucijskom stablu čitavog svemira", rekao je dr. Frederic Chaffee, direktor W. Keck Observatorya, kuće dvostrukog 10-metarskog teleskopa Keck koji je potvrdio ovo otkriće. "Teleskopi su virtualni strojevi vremena koji omogućuju našim astronomima da se vrate u ranu povijest kosmosa, a ova čudesna promatranja najranija su vremena."
Caltech tim koji izvještava o otkriću sastoji se od dr. Jean-Paul Kneib, Richard S. Ellis, Michael R. Santos i Johan Richard. Dr. Kneib i Richard služe i na Observatoire Midi-Pyrenees of Toulouse, Francuska. Dr. Santos također predstavlja Institut za astronomiju, Cambridge, Velika Britanija.
Javno financiranje ovog projekta djelomično je osigurano NASA GSRP grantom NGT5-50339 i NASA STScI grantom HST-GO-09452.01-A.
Opservatorijem W. Keck upravlja Kalifornijsko udruženje za istraživanje astronomije (CARA), znanstveno partnerstvo Kalifornijskog tehnološkog instituta (Caltech), Sveučilišta u Kaliforniji i Nacionalne uprave za zrakoplovstvo i svemir (NASA). Znanstvenim institutom za svemirski teleskop (STScI) upravlja Udruga sveučilišta za istraživanje u astronomiji, Inc. (AURA), za NASA, pod ugovorom s Goddard centrom za svemirske letove, Greenbelt, dr. Med. Svemirski teleskop Hubble projekt je međunarodne suradnje NASA-e i Europske svemirske agencije (ESA).
Izvorni izvor: Hubble News Release