Κοιτάζοντας πίσω στο παρελθόν με μερικά από τα καλύτερα τηλεσκόπια μας, οι αστρονόμοι έχουν βρει έναν από τους πιο μακρινούς και παλαιότερους γαλαξίες. Αυτό σημαίνει ότι πίσω στην ακμή του - που οι αστρονόμοι εκτιμούν περίπου 750 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang - δημιουργούσε μια εξαιρετικά μεγάλη ποσότητα αστεριών στην «κοσμική αυγή», τις πρώτες μέρες του Σύμπαντος.
«Ο υψηλός ρυθμός σχηματισμού άστρων που βρέθηκε για το GN-108036 υποδηλώνει ότι ανέπτυξε γρήγορα τη μάζα του περίπου 750 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όταν το Σύμπαν ήταν μόνο περίπου το 5% της σημερινής του εποχής», δήλωσε ο Bahram Mobasher, από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Riverside. «Αυτός ήταν επομένως ένας πιθανός πρόγονος μαζικών και εξελισσόμενων γαλαξιών που παρατηρούνται σήμερα».
Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων, με επικεφαλής τον Masami Ouchi του Πανεπιστημίου του Τόκιο της Ιαπωνίας, ταυτοποίησε για πρώτη φορά τον απομακρυσμένο γαλαξία μετά τη σάρωση ενός μεγάλου τμήματος ουρανού με το Τηλεσκόπιο Subaru πάνω στη Mauna Kea στη Χαβάη. Στη συνέχεια, η μεγάλη του απόσταση επιβεβαιώθηκε με το W.M. Παρατηρητήριο Keck, επίσης στη Mauna Kea. Στη συνέχεια, οι υπέρυθρες παρατηρήσεις από τα διαστημικά τηλεσκόπια Spitzer και Hubble ήταν ζωτικής σημασίας για τη μέτρηση της δραστηριότητας σχηματισμού αστεριών του γαλαξία.
«Ελέγξαμε τα αποτελέσματά μας σε τρεις διαφορετικές περιπτώσεις μέσα σε δύο χρόνια και κάθε φορά επιβεβαίωναν την προηγούμενη μέτρηση», δήλωσε ο Yoshiaki Ono, επίσης από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο.
Οι αστρονόμοι εξέπληξαν ότι είδαν μια τόσο μεγάλη έκρηξη σχηματισμού αστεριών επειδή ο γαλαξίας είναι τόσο μικρός και από μια τόσο πρώιμη κοσμική εποχή. Πίσω όταν οι γαλαξίες σχηματίστηκαν για πρώτη φορά, στις πρώτες εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang, ήταν πολύ μικρότεροι από ό, τι είναι σήμερα, που δεν έχουν ακόμη συγκεντρωθεί.
Η ομάδα λέει ότι ο ρυθμός παραγωγής αστεριών του γαλαξία ισοδυναμεί με περίπου 100 ήλιους το χρόνο. Για παραπομπή, ο Γαλαξίας μας είναι περίπου πέντε φορές μεγαλύτερος και 100 φορές πιο ογκώδης από το GN-108036, αλλά κάνει περίπου 30 φορές λιγότερα αστέρια το χρόνο.
Οι αστρονόμοι αναφέρονται στην απόσταση του αντικειμένου από έναν αριθμό που ονομάζεται "redshift", που σχετίζεται με το πόσο το φως του έχει επεκταθεί σε μεγαλύτερα, πιο κόκκινα μήκη κύματος λόγω της επέκτασης του σύμπαντος. Τα αντικείμενα με μεγαλύτερες ερυθρές μετατοπίσεις βρίσκονται πιο μακριά και εμφανίζονται πιο πίσω στο παρελθόν. Το GN-108036 έχει μια κόκκινη αλλαγή 7.2. Μόνο μια χούφτα γαλαξιών έχουν επιβεβαιώσει μετατοπίσεις κόκκινου μεγαλύτερες από 7, και μόνο δύο από αυτούς έχουν αναφερθεί ότι είναι πιο μακρινές από το GN-108036.
Περίπου 380.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, μια μείωση της θερμοκρασίας του Σύμπαντος προκάλεσε τα άτομα υδρογόνου να διεισδύσουν στον Κόσμο και να σχηματίσουν μια παχιά ομίχλη που ήταν αδιαφανής στο υπεριώδες φως, δημιουργώντας αυτό που οι αστρονόμοι αποκαλούν τις κοσμικές σκοτεινές εποχές.
«Τελείωσε όταν τα σύννεφα αερίου ουδέτερου υδρογόνου κατέρρευσαν για να δημιουργήσουν αστέρια, σχηματίζοντας τους πρώτους γαλαξίες, οι οποίοι πιθανώς ακτινοβολούσαν φωτόνια υψηλής ενέργειας και επανασυντονίστηκαν στο Σύμπαν», δήλωσε ο Mobasher. «Οι έντονοι γαλαξίες όπως το GN-108036 μπορεί να συνέβαλαν στη διαδικασία επαναπροσδιορισμού, η οποία είναι υπεύθυνη για τη διαφάνεια του Space Magazine.»
«Η ανακάλυψη είναι εκπληκτική, διότι οι προηγούμενες έρευνες δεν είχαν βρει τους γαλαξίες τόσο φωτεινούς τόσο νωρίς στην ιστορία του σύμπαντος», δήλωσε ο Mark Dickinson του Εθνικού Παρατηρητηρίου Οπτικής Αστρονομίας στο Tucson, Ariz. «Ίσως αυτές οι έρευνες ήταν πολύ μικρές για να βρουν γαλαξίες όπως GN-108036. Μπορεί να είναι ένα ειδικό, σπάνιο αντικείμενο που τυχαία πιάσαμε κατά τη διάρκεια μιας ακραίας έκρηξης σχηματισμού αστεριών. "
Πηγές: Science Paper από: Y. Ono et al., Subaru, Spitzer Hubble
