Από τότε που κυκλοφόρησε για πρώτη φορά το 1990, το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble έδωσε στους ανθρώπους σε όλο τον κόσμο εκπληκτική θέα στο Σύμπαν. Χρησιμοποιώντας τη σειρά εργαλείων υψηλής τεχνολογίας, το Hubble βοήθησε στην επίλυση ορισμένων μακροχρόνιων προβλημάτων στην αστρονομία και βοήθησε να εγείρει νέα ερωτήματα. Και πάντα, οι χειριστές του το έδιναν στο όριο, ελπίζοντας να κοιτάξουν όλο και πιο μακριά στο μεγάλο πέρα και να δουν τι κρύβεται εκεί.
Και όπως ανακοίνωσε η NASA με ένα πρόσφατο δελτίο τύπου, χρησιμοποιώντας το HST, μια διεθνής ομάδα αστρονόμων μόλις κατέστρεψε το κοσμικό ρεκόρ απόστασης μετρώντας τον πιο μακρινό γαλαξία που έχει δει ποτέ στο σύμπαν. Με αυτόν τον τρόπο, όχι μόνο εξέτασαν βαθύτερα τον Κόσμο από ποτέ, αλλά βαθύτερα στο παρελθόν. Και αυτό που έχουν δει θα μπορούσε να μας πει πολλά για το πρώιμο Σύμπαν και τον σχηματισμό του.
Λόγω των επιπτώσεων της ειδικής σχετικότητας, οι αστρονόμοι γνωρίζουν ότι όταν βλέπουν αντικείμενα σε βαθύ διάστημα, τα βλέπουν όπως ήταν εκατομμύρια ή ακόμα και δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Ο Έργκο, ένα αντικείμενο που βρίσκεται 13,4 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά θα μας φανεί όπως ήταν πριν 13,4 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν το φως του άρχισε να κάνει το ταξίδι στη μικρή γωνιά του Σύμπαντος.
Αυτό ακριβώς συνέβη η ομάδα των αστρονόμων όταν κοίταξαν το GN-z11, έναν μακρινό γαλαξία που βρίσκεται στην κατεύθυνση του αστερισμού του Ursa Major. Με αυτόν τον γαλαξία, η ομάδα των αστρονόμων - που περιλαμβάνει επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Γέιλ, το Επιστημονικό Ινστιτούτο Διαστημικού Τηλεσκοπίου (STScI) και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια - μπόρεσαν να δουν πώς ήταν ένας γαλαξίας στο Σύμπαν μας μόλις 400 εκατομμύρια χρόνια μετά το Μεγάλη έκρηξη.
Πριν από αυτό, ο πιο μακρινός γαλαξίας που είδαν ποτέ οι αστρονόμοι ήταν 13,2 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Χρησιμοποιώντας τις ίδιες φασματοσκοπικές τεχνικές, η ομάδα του Hubble επιβεβαίωσε ότι το GN-z11 ήταν σχεδόν 200 εκατομμύρια έτη φωτός πιο μακριά. Αυτό ήταν μια μεγάλη έκπληξη, καθώς πήρε τους αστρονόμους σε μια περιοχή του Σύμπαντος που θεωρήθηκε ότι δεν ήταν προσβάσιμη χρησιμοποιώντας το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble.
Στην πραγματικότητα, οι αστρονόμοι δεν υποψιάστηκαν ότι θα μπορούσαν να το διερευνήσουν βαθιά στο διάστημα και το χρόνο χωρίς τη χρήση του Spitzer ή μέχρι την ανάπτυξη του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb - το οποίο έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει τον Οκτώβριο του 2018. Ως Pascal Oesch του Πανεπιστημίου Yale, ο κύριος ερευνητής της μελέτης, εξήγησε:
«Κάναμε ένα μεγάλο βήμα πίσω στο χρόνο, πέρα από αυτό που θα περίμενε κανείς να κάνει με το Χαμπλ. Βλέπουμε το GN-z11 σε μια εποχή που το σύμπαν ήταν μόλις το 3 τοις εκατό της τρέχουσας εποχής του. Ο Χαμπλ και ο Σπίτζερ φτάνουν ήδη στο έδαφος του Webb. "
Επιπλέον, τα ευρήματα έχουν επίσης κάποιες επιπτώσεις σε προηγούμενες εκτιμήσεις απόστασης. Στο παρελθόν, οι αστρονόμοι είχαν εκτιμήσει την απόσταση του GN-z11 στηριζόμενοι στις τεχνικές έγχρωμης απεικόνισης Hubble και Spitzer. Αυτή τη φορά, βασίστηκαν στο Hubble's Wide Field Camera 3 για να μετρήσουν φασματοσκοπικά την κόκκινη μετατόπιση των γαλαξιών για πρώτη φορά. Κατ 'αυτόν τον τρόπο, διαπίστωσαν ότι το GN-z11 ήταν μακρύτερα από ό, τι νόμιζαν, πράγμα που θα μπορούσε να σημαίνει ότι μερικοί ιδιαίτερα φωτεινοί γαλαξίες που έχουν απομακρυνθεί με τη χρήση του Hubble θα μπορούσαν επίσης να βρίσκονται πιο μακριά.
Τα αποτελέσματα αποκαλύπτουν επίσης εκπληκτικά νέα στοιχεία για τη φύση του πολύ πρώιμου σύμπαντος. Για αρχάριους, οι εικόνες του Χαμπλ (σε συνδυασμό με δεδομένα από το Spitzer) έδειξαν ότι το GN-z11 είναι 25 φορές μικρότερο από το Γαλαξία μας σήμερα και έχει μόλις το ένα τοις εκατό της μάζας του γαλαξία μας σε αστέρια. Ταυτόχρονα, σχηματίζει αστέρια με ρυθμό 20 φορές μεγαλύτερο από αυτόν του γαλαξία μας.
Όπως εξήγησε ο Garth Illingworth - ένας από τους ερευνητές της ομάδας από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Santa Cruz:
«Είναι εκπληκτικό που ένας γαλαξίας τόσο τεράστιος υπήρχε μόνο 200 εκατομμύρια έως 300 εκατομμύρια χρόνια αφότου άρχισαν να σχηματίζονται τα πρώτα αστέρια. Χρειάζεται πολύ γρήγορη ανάπτυξη, παράγοντας αστέρια με τεράστιο ρυθμό, για να σχηματίσει έναν γαλαξία που είναι ένα δισεκατομμύριο ηλιακές μάζες τόσο σύντομα. Αυτός ο νέος δίσκος πιθανότατα θα παραμείνει μέχρι την έναρξη του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb. "
Τελευταίο, αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, παρέχουν μια εντυπωσιακή ένδειξη για το τι θα βρουν οι μελλοντικές αποστολές - όπως το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb -. Μόλις αναπτυχθούν, οι αστρονόμοι πιθανότατα θα κοιτάζουν όλο και περισσότερο στο διάστημα και πιο μακριά στο παρελθόν. Με κάθε βήμα, πλησιάζουμε να δούμε πώς ήταν οι πρώτοι γαλαξίες που σχηματίστηκαν στο Σύμπαν μας.
