Astronomové objevili dvě nejvzdálenější galaxie, jaké kdy byly, když byl vesmír pouhých 700 milionů let. Astronomové pak provedli následná pozorování pomocí Spitzerova kosmického dalekohledu, aby potvrdili jejich vzdálenost a věk. Předpokládá se, že galaxie jsou staré mezi 50–300 miliony let a mají pouze 1% hmotnosti naší vlastní Mléčné dráhy.
Astronomové pořídili úžasné fotografie dvou nejvzdálenějších galaxií, jaké kdy byly vidět. Ultradeepové snímky pořízené na infračervených vlnových délkách poprvé potvrzují, že tyto nebeské cherubíny jsou skutečné. Vědci * jsou nyní schopni vážit galaxie a určit jejich věk v dřívějších dobách, než kdykoli předtím, a poskytují důležitá vodítka o evolučním původu galaxií, jako je naše Mléčná dráha. Práce se objevuje v prvním vydání Astrophysical Journal Letters z 1. října.
Carnegie Fellow Ivo Labbé, spolu s Rychardem Bouwensem a Garthem Illingworthem z UCO / Lick Observatory na University of California, Santa Cruz a Marijn Franx z Leiden Observatory, zkoumali galaxie v Hubble Ultra Deep Field (HUDF) pomocí citlivých Infrared Array Camera (IRAC) na palubě NASA Spitzer Space Telescope. HUDF, snímaný Hubbleovým vesmírným dalekohledem NASA na konci roku 2003, zůstává nejhlubším pohledem na viditelné a blízké infračervené vlnové délky.
Tyto dvě galaxie jsou vidět, když byl vesmír jen dítě - 700 milionů let po Velkém třesku nebo pět procent současného vesmíru. Patří k vzácnému malému vzorku podobně starověkých galaxií, které objevili před dvěma lety Bouwens, Illingworth a Franx a minulý měsíc podrobně analyzovali v přírodě. Relativní deficit takových vzdálených světelných zdrojů naznačuje, že toto rané období je, když se galaxie rychle vytvářely z velmi malého počtu hvězd na obrovské galaxie, které vidíme později.
Protože je jich tak málo, má zásadní význam ověření existence vzdálených galaxií a měření jejich vlastností. Nová středo-infračervená pozorování Spitzeru se ukázala jako nezbytná pro tým Labbina, protože analýzy nebyly možné pouze z Hubbleových dat.
"Spitzer je úžasný malý stroj," řekl Labbé. "Je to pozoruhodný úspěch, že malý dalekohled o 0,85 metru vidí zdroje vzdálené 12,7 miliardy světelných let." Ačkoli astronomové již dříve pozorovali vzdálené galaxie, jedná se o nejvzdálenější objekty, pro které byly vypočteny podrobné fyzikální vlastnosti. "Jsem si jist, že bychom nemohli potvrdit existenci těchto galaxií, natož vypočítat jejich hvězdnou hmotnost a věk, bez Spitzera," dodal Labbé.
Tyto dvě galaxie byly staré mezi 50 a 300 miliony let - samotné děti, podle galaktických standardů - a vážily asi stokrát méně než naše dospělá Mléčná dráha. Věky a masy naznačují, že už byly na místě mnohem dříve, asi 500–600 milionů let po Velkém třesku. Mohli by být mezi prvními galaktickými systémy vytvořenými ve vesmíru, krátce po prvních hvězdách, což znamená, že budoucí průzkumy by mohly odhalit světelné galaxie ještě dříve, než ty, které měřil Labbé a jeho kolegové.
Prvních 500 milionů let po Velkém třesku je astronomům známo jako „Temný věk“, protože vesmír byl naplněn mraky neutrálního vodíkového plynu, který z našeho pohledu zakrýval galaxie. Astronomové se domnívají, že nově vytvořené galaxie začaly emitovat dostatek záření pro spálení kosmickou mlhou, přeměňující vesmír nejprve v zářící pěnovou plazmu a nakonec do průhledného stavu, jakým je dnes.
Tým zkoumal, zda formace hvězd v galaxiích mohla být zodpovědná za odstranění tohoto oparu, ale jejich výpočty naznačují, že galaxie v této studii jsou příliš malé a příliš málo. Bouwens řekl: „Se vší pravděpodobností existuje v těchto raných dobách mnohem více galaxií, ale jsou slabší, než můžeme vidět u současných dalekohledů.“
Pomoc je na cestě. Příští rok budou do Hubbleu nainstalovány nové výkonné nástroje a příští desetiletí bude znamenat vzestup další generace dalekohledů, jako je kosmický dalekohled James Webb a plánované pozemní dalekohledy třídy 30 metrů. Proto Labbé zůstává optimistický. "Mám podezření, že HUDF má mnohem více tajemství, abych je prozradil." S novými nástroji a dalekohledy bychom měli být schopni vytrhnout mnohem více objevů z tohoto relativně malého kousku nebe. “
Původní zdroj: Carnegie Institution News Release
