Pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu a velmi velkého dalekohledu (VLT) se astronomové ohlédli zpět a našli dosud nejvzdálenější galaxii. "Pozorujeme galaxii, která v podstatě existovala, když byl vesmír jen asi 600 miliónů let, a díváme se na tuto galaxii - a vesmír - před 13,1 miliardami let," řekl Dr. Matt Lehnert z Observatoire de Paris, který je hlavním autorem nového článku v časopisu Nature. "Tehdy byly podmínky docela jiné." Základním obrazem, ve kterém je tento objev zakomponován, je to, že se jedná o epochu, ve které vesmír přešel z převážně neutrální na v podstatě ionizovanou. “
Lehnert a mezinárodní tým použili VLT k následným pozorováním galaxie - zvaným UDFy-38135539 - která Hubbleova pozorování odhalila v roce 2009. Astronomové analyzovali velmi slabou záři galaxie, aby změřili její vzdálenost - a věk. Toto je první potvrzená pozorování galaxie, jejíž světlo vychází z reionizace vesmíru.
Reionizační období je o nejvzdálenějším čase v čase, který mohou astronomové pozorovat. Velký třesk před 13,7 miliardami let vytvořil horký, temný vesmír. Asi o 400 000 let později se teploty ochladily, elektrony a protony se spojily do neutrálního vodíku a šelma se vyčistila. Nějaký čas před 1 miliardou roků po velkém třesku, neutrální vodík začal tvořit hvězdy v prvních galaxiích, který vyzařoval energii a změnil vodík zpět k ionized. Ačkoli to nebyla hustá plazmatická polévka z dřívějšího období těsně po Velkém třesku, tato formace galaxie zahájila reionizační epochu a vyčistila neprůhlednou vodíkovou mlhu, která v tomto časném období naplnila vesmír.
"Celá historie vesmíru je z reionizace," řekla Lehnert během online tiskového briefingu. "Temná hmota, která prostupuje vesmírem, začala táhnout plyn a tvořila první galaxie." Když se galaxie začaly formovat, reionizovaly vesmír. “
UDFy-38135539 je asi o 100 milionů světelných let dále než předchozí nejvzdálenější objekt, výbuch gama paprsku.
Studovat tyto první galaxie je nesmírně obtížné, řekl Lehnert, protože tlumené světlo padá většinou do infračervené části spektra, protože jeho vlnová délka byla natažena expanzí vesmíru - efekt známý jako červený posun. Během doby necelé miliardy let po Velkém třesku absorbovala vodíková mlha, která prostupovala vesmírem, prudké ultrafialové světlo z mladých galaxií.
Nová širokoúhlá kamera 3 na Hubbleově kosmickém dalekohledu NASA / ESA objevila v roce 2009 několik kandidátských objektů a se 16 hodinami pozorování pomocí VLT byl tým schopen použít k detekci velmi slabé záře z vodíku při červeném posunu 8.6.
Tým použil na VLT infračervený spektroskopický přístroj SINFONI a velmi dlouhou dobu expozice.
„Měření červeného posunu dosud nejvzdálenější galaxie je samo o sobě velmi vzrušující,“ řekla spoluautorka Nicole Nesvadba (Institut d´Astrophysique Spatiale), „ale astrofyzikální důsledky této detekce jsou ještě důležitější. Je to poprvé, co víme, že se díváme na jednu z galaxií, která vyčistila mlhu, která zaplnila velmi raný vesmír. “
Jednou z překvapivých věcí tohoto objevu je, že záře z UDFy-38135539 se nezdá být dostatečně silná na to, aby vyčistila vodíkovou mlhu. „Musí existovat další galaxie, pravděpodobně slabší a méně masivní blízcí společníci UDFy-38135539,“ uvedl spoluautor Mark Swinbank z Durhamské univerzity, „který také pomohl zajistit průhlednost prostoru kolem galaxie. Bez této další pomoci by světlo z galaxie, bez ohledu na to, jak brilantní, bylo uvězněno v okolní vodíkové mlze a my bychom to nebyli schopni detekovat. “
Zdroje: ESO, tiskové briefingy
