Χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και το πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο (VLT), οι αστρονόμοι έχουν κοιτάξει πίσω για να βρουν τον πιο μακρινό γαλαξία μέχρι στιγμής. «Παρατηρούμε έναν γαλαξία που υπήρχε ουσιαστικά όταν το Σύμπαν ήταν μόλις 600 εκατομμυρίων ετών, και εξετάζουμε αυτόν τον γαλαξία - και το Σύμπαν - πριν από 13,1 δισεκατομμύρια χρόνια», δήλωσε ο Δρ Matt Lehnert από το Observatoire de Paris, ο οποίος είναι ο κύριος συγγραφέας μιας νέας εργασίας στο Nature. «Οι συνθήκες ήταν αρκετά διαφορετικές τότε. Η βασική εικόνα στην οποία ενσωματώνεται αυτή η ανακάλυψη είναι ότι αυτή είναι η εποχή στην οποία το Σύμπαν πήγε από το ουδέτερο σε βασικά ιονισμένο ».
Ο Lehnert και μια διεθνής ομάδα χρησιμοποίησαν το VLT για να παρακολουθήσουν τις παρατηρήσεις του γαλαξία - που ονομάζεται UDFy-38135539 - τις οποίες αποκάλυψαν οι παρατηρήσεις του Hubble το 2009. Οι αστρονόμοι ανέλυσαν την πολύ αχνή λάμψη του γαλαξία για να μετρήσουν την απόσταση - και την ηλικία του. Πρόκειται για τις πρώτες επιβεβαιωμένες παρατηρήσεις ενός γαλαξία του οποίου το φως αναδύεται από τον επαναπροσδιορισμό του Σύμπαντος.
Η περίοδος ιονικοποίησης είναι περίπου η πλέον μακρινή εποχή που μπορούν να παρατηρήσουν οι αστρονόμοι. Το Big Bang, πριν από 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια, δημιούργησε ένα καυτό, σκοτεινό σύμπαν. Περίπου 400.000 χρόνια αργότερα, οι θερμοκρασίες ψύχθηκαν, τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια ενώθηκαν για να σχηματίσουν ουδέτερο υδρογόνο και η φούσκωμα καθαρίστηκε. Λίγο καιρό πριν από 1 δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το ουδέτερο υδρογόνο άρχισε να σχηματίζει αστέρια στους πρώτους γαλαξίες, οι οποίοι εκπέμπουν ενέργεια και άλλαξαν το υδρογόνο σε ιονισμό. Αν και δεν είναι η παχιά σούπα πλάσματος της προηγούμενης περιόδου αμέσως μετά το Big Bang, αυτός ο σχηματισμός γαλαξίας ξεκίνησε την εποχή του ιονισμού, καθαρίζοντας την αδιαφανή ομίχλη υδρογόνου που γέμισε τον Κόσμο αυτήν την πρώιμη στιγμή.
«Όλη η ιστορία του Σύμπαντος προέρχεται από την επανένωση», δήλωσε ο Lehnert κατά τη διάρκεια μιας διαδικτυακής ενημέρωσης τύπου. «Η σκοτεινή ύλη που διαπερνά το Σύμπαν άρχισε να σέρνει το αέριο και σχηματίζει τους πρώτους γαλαξίες. Όταν άρχισαν να σχηματίζονται οι γαλαξίες, επανασυνδέθηκε το Σύμπαν. "
Το UDFy-38135539 απέχει περίπου 100 εκατομμύρια έτη φωτός μακρύτερα από το προηγούμενο πιο μακρινό αντικείμενο, μια έκρηξη ακτίνων γάμμα.
Η μελέτη αυτών των πρώτων γαλαξιών είναι εξαιρετικά δύσκολη, είπε ο Lehnert, καθώς το αμυδρό φως πέφτει κυρίως στο υπέρυθρο τμήμα του φάσματος, επειδή το μήκος κύματος του έχει επεκταθεί από την επέκταση του Σύμπαντος - ένα φαινόμενο γνωστό ως redshift. Κατά τη διάρκεια λιγότερο από ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, η ομίχλη υδρογόνου που διαπέρασε το Σύμπαν απορρόφησε το έντονο υπεριώδες φως από νέους γαλαξίες.
Η νέα κάμερα Wide Field 3 στο διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA / ESA ανακάλυψε διάφορα υποψήφια αντικείμενα το 2009 και με 16 ώρες παρατηρήσεις χρησιμοποιώντας το VLT, η ομάδα μπόρεσε να χρησιμοποιηθεί για να ανιχνεύσει την πολύ αχνή λάμψη από το υδρογόνο σε μια κόκκινη μετατόπιση 8.6.
Η ομάδα χρησιμοποίησε το υπέρυθρο φασματοσκοπικό όργανο SINFONI στο VLT και πολύ μεγάλο χρόνο έκθεσης.
«Η μέτρηση της κόκκινης μετατόπισης του πιο απομακρυσμένου γαλαξία μέχρι στιγμής είναι πολύ συναρπαστική από μόνη της», δήλωσε η συν-συγγραφέας Nicole Nesvadba (Institut d'Astrophysique Spatiale), «αλλά οι αστροφυσικές επιπτώσεις αυτής της ανίχνευσης είναι ακόμη πιο σημαντικές. Αυτή είναι η πρώτη φορά που ξέρουμε με βεβαιότητα ότι εξετάζουμε έναν από τους γαλαξίες που ξεκαθάρισαν την ομίχλη που είχε γεμίσει το πολύ πρώιμο Σύμπαν. "
Ένα από τα εκπληκτικά πράγματα σχετικά με αυτήν την ανακάλυψη είναι ότι η λάμψη από το UDFy-38135539 φαίνεται ότι δεν είναι αρκετά ισχυρή από μόνη της για να καθαρίσει την ομίχλη υδρογόνου. «Πρέπει να υπάρχουν άλλοι γαλαξίες, πιθανώς πιο αδύναμοι και λιγότερο μαζικοί κοντινοί σύντροφοι του UDFy-38135539», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Mark Swinbank από το Πανεπιστήμιο Durham, «ο οποίος βοήθησε επίσης να γίνει διαφανής ο χώρος γύρω από τον γαλαξία. Χωρίς αυτήν την πρόσθετη βοήθεια, το φως από τον γαλαξία, ανεξάρτητα από το πόσο λαμπρό, θα είχε παγιδευτεί στη γύρω ομίχλη υδρογόνου και δεν θα μπορούσαμε να το ανιχνεύσουμε. "
Πηγές: ESO, ενημέρωση τύπου
