A csillagászok a Hubble űrteleszkóp és a Nagyon nagy távcső (VLT) segítségével visszatekinttek a legtávolabbi galaxisok felkutatására. "Megfigyeljük egy olyan galaxist, amely lényegében akkor létezett, amikor az univerzum csak kb. 600 millió év volt, és erre a galaxisra - és az univerzumra - 13,1 milliárd évvel ezelőtti" - mondta Dr. Matt Lehnert a Párizsi Observatoriából. a Nature egyik új cikkének vezető szerzője. „A feltételek akkoriban egészen más voltak. Az az alapkép, amelybe a felfedezés beágyazódik, az a korszak, amelyben az Univerzum nagyrészt semlegesről alapvetően ionizáltra vált. ”
Lehnert és egy nemzetközi csapat a VLT segítségével az UDFy-38135539 elnevezésű galaxis utólagos megfigyeléseit készítette, amelyeket a Hubble 2009. évi megfigyelései feltártak. A csillagászok elemezték a galaxis nagyon halvány fényét, hogy megmérjék annak távolságát és korát. Ez egy olyan galaxis első megerősített megfigyelése, amelynek fénye az Univerzum újjáéledéséből fakad.
A reionizációs periódus a legtávolabbi időben van, amelyet a csillagászok megfigyelhetnek. A 13,7 milliárd évvel ezelőtt a Nagyrobbanás forró, zavaros univerzumot hozott létre. Körülbelül 400 000 évvel később a hőmérséklet lehűlt, az elektronok és a protonok semleges hidrogént képeztek és a törpe kitisztult. Néhány évvel a nagy robbanás után 1 milliárd évvel a semleges hidrogén csillagok formálódtak az első galaxisokban, amelyek energiát sugároztak és a hidrogént ionizációvá változtatják. Bár nem a vastag plazmaleves a közvetlenül a Nagyrobbanás utáni korábbi időszakban, ez a galaxisképződés elindította a reionizációs korszakot, megtisztítva az átlátszatlan hidrogén-ködöt, amely ebben a korai időben töltötte be a kozmoszt.
"Az Univerzum teljes története a reionizációtól kezdődik" - mondta Lehnert egy online sajtótájékoztatón. „A világegyetemet áthatoló sötét anyag elkezdett a gázt húzni, és az első galaxisokat képezte. Amikor a galaxisok kialakulni kezdtek, az újraélesztette az Univerzumot. ”
Az UDFy-38135539 kb. 100 millió fényévvel messzebb van, mint az előző legtávolabbi objektum, a gamma-sugárzás.
Az első galaxisok tanulmányozása rendkívül nehéz, mondja Lehnert, mivel a homályos fény elsősorban a spektrum infravörös részébe esik, mert hullámhosszát az univerzum kibővítése nyújtotta - ezt a hatást vöröseltolódásnak hívják. A nagy robbanás után kevesebb, mint egymilliárd évvel az Univerzumot áttörő hidrogén-köd elnyelte a fiatal galaxisok heves ultraibolya fényét.
A NASA / ESA Hubble Űrtávcsövején lévő új, széles szélességű fényképezőgép 3 számos jelölt tárgyat fedezett fel 2009-ben, és a VLT segítségével végzett 16 órás megfigyeléssel a csoport képessé tette a hidrogén által észlelt nagyon gyenge ragyogás észlelésére 8.6.
A csapat a SINFONI infravörös spektroszkópiás műszert használt a VLT-n és nagyon hosszú expozíciós idővel.
"Az eddig legtávolabbi galaxis vöröseltolódásának mérése önmagában nagyon izgalmas" - mondta Nicole Nesvadba társszerző (Institut d’Astrophysique Spatiale) -, de ennek az észlelésnek az asztrofizikai következményei még fontosabbak. Ez az első alkalom, amikor biztosan tudjuk, hogy az egyik galaxisra nézünk, amely kitisztította a ködöt, amely a nagyon korai Univerzumot töltötte be. ”
Az egyik meglepő dolog e felfedezésnél az, hogy az UDFy-38135539-ből származó izzás úgy tűnik, hogy önmagában nem elég erős ahhoz, hogy kitisztítsa a hidrogén-ködöt. "Létezik más galaxisok, valószínűleg lágyabbak és kevésbé hatalmas az UDFy-38135539 közeli társai" - mondta Mark Swinbank, a Durhami Egyetem társszerzője -, amelyek szintén elősegítették a galaxis körüli tér átláthatóságát. E kiegészítő segítség nélkül a galaxisból származó fény, bármennyire is ragyogó, csapdába esett volna a környező hidrogén-ködben, és mi nem lett volna képes észlelni azt. ”
Források: ESO, sajtótájékoztató