Kasutades Hubble'i kosmoseteleskoopi ja väga suurt teleskoopi (VLT), on astronoomid vaadanud tagasi seni kaugeima galaktika leidmiseks. "Me vaatleme galaktikat, mis eksisteeris sisuliselt siis, kui universum oli alles umbes 600 miljonit aastat vana, ja vaatleme seda galaktikat - ja universumit - 13,1 miljardit aastat tagasi," ütles dr Matt Lehnert Pariisi observatooriumist, kes on ajakirjas Nature uue teose juhtiv autor. “Tingimused olid toona üsna erinevad. Põhipilt, millesse see avastus kinnistatakse, on see, et selles ajastu läks Universum suuresti neutraalsest põhimõtteliselt ioniseerituks. "
Lehnert ja rahvusvaheline meeskond kasutasid VLT-d galaktika - UDFy-38135539 - järelvaatluste tegemiseks, mille Hubble'i 2009. aasta vaatlused olid paljastanud. Astronoomid analüüsisid galaktika väga nõrka kuma, et mõõta selle kaugust ja vanust. See on esimene kinnitatud vaatlus galaktikast, mille valgus paistab välja Universumi reioniseerimisest.
Reioniseerimisperiood on kõige kaugemal ajal, mida astronoomid saavad jälgida. Suur pauk, 13,7 miljardit aastat tagasi, lõi kuuma, häguse universumi. Umbes 400 000 aastat hiljem temperatuurid jahtusid, elektronid ja prootonid ühinesid neutraalse vesiniku moodustamiseks ja mürk kustutati. Mõni aeg enne 1 miljard aastat pärast Suurt Pauku hakkasid neutraalsed vesinikud esimestes galaktikates moodustama tähti, mis kiirgasid energiat ja muutsid vesiniku taas ioniseerituks. Ehkki see polnud varasema perioodi paksuplaslik supp kohe pärast Suurt Pauku, alustas see galaktika moodustumine reioniseerimise ajastut, puhastades läbipaistmatust vesiniku udust, mis täitis varakult kosmose.
"Kogu Universumi ajalugu on pärit uuestisõnastamisest," ütles Lehnert veebipõhise pressiülevaate ajal. “Universumit ümbritsev tume aine hakkas gaasi vedama ja moodustasid esimesed galaktikad. Kui galaktikad hakkasid moodustuma, reioniseeris see universumi. ”
UDFy-38135539 on umbes 100 miljonit valgusaastat kaugemal kui eelmine kõige kaugem objekt, gammakiirgus.
Nende esimeste galaktikate uurimine on äärmiselt keeruline, ütles Lehnert, kuna hämar valgus langeb enamasti spektri infrapunaosasse, kuna selle lainepikkust on venitanud Universumi paisumine - seda efekti nimetatakse punanihkeks. Vähem kui miljard aastat pärast Suurt Pauku imendas Universumisse tunginud vesiniku udu noorte galaktikate ägedat ultraviolettvalgust.
NASA / ESA Hubble'i kosmoseteleskoobi uus laineväljaskaamera 3 avastas 2009. aastal mitu kandidaatobjekti ja 16-tunnise vaatlusega VLT-d kasutades suutis meeskond kasutada vesiniku väga nõrga kuma tuvastamiseks punasest nihkest. 8.6.
Meeskond kasutas VLT-l SINFONI infrapunaspektroskoopilist instrumenti ja väga pikka säriaega.
"Seni kõige kaugema galaktika punanihke mõõtmine on iseenesest väga põnev," ütles kaasautor Nicole Nesvadba (Institut d’Astrophysique Spatiale), "kuid selle avastamise astrofüüsikalised mõjud on veelgi olulisemad. See on esimene kord, kui teame kindlalt, et vaatame ühte galaktikat, mis kustutas varase universumi täitnud udu. "
Üks selle avastuse üllatavaid asju on see, et UDFy-38135539 helendamine ei näi üksi olevat vesiniku udu puhastamiseks piisavalt tugev. "Peab olema teisigi galaktikaid, tõenäoliselt UDFy-38135539 lähedasemaid ja vähem massiivseid kaaslasi," ütles kaasautor Mark Swinbank Durhami ülikoolist, "mis aitas ka galaktikat ümbritseva ruumi läbipaistvaks muuta. Ilma selle täiendava abita oleks galaktikast tulev valgus, ükskõik kui hiilgav, ümbritsevasse vesiniku udu lõksu jäänud ja me poleks seda suutnud tuvastada. ”
Allikad: ESO, pressibriifing
