Az első 1990-es bevezetése óta a Hubble Űrtávcső lélegzetelállító kilátást nyújt az egész világon az emberek számára az Univerzumra. A Hubble csúcstechnológiájú hangszerkészletével hozzájárult a csillagászatban régóta fennálló problémák megoldásához és új kérdések felvetéséhez. És az operátorok mindig a határokig tolták, remélve, hogy egyre távolabb és távolabbra néznek a túlmenõre, és megnézhetik, mi rejlik ott.
És ahogyan a NASA egy nemrégiben kiadott sajtóközleményében bejelentette, a HST segítségével, egy csillagászok egy nemzetközi csapata csak összetört a kozmikus távolság rekordjáról, mérve a legtávolabbi galaxist, amit valaha láttak az univerzumban. Ennek során nemcsak mélyebb pillantást vettek a kozmoszba, mint valaha, hanem mélyebben is a múltba. És amit látták, sokat mondhat nekünk a korai világegyetemről és annak kialakulásáról.
A speciális relativitáselmélet hatása miatt a csillagászok tudják, hogy amikor tárgyakat mély űrben látnak, akkor azokat látják, amilyenek voltak milliókkal vagy akár több milliárd évvel ezelőtt. Ergo, egy objektum, amely 13,4 milliárd fényév távolságban helyezkedik el, úgy jelenik meg számunkra, mint 13,4 milliárd évvel ezelőtt, amikor fénye elõször elindult az univerzum kis sarkába.
Pontosan ezt látta a csillagászok csapata, amikor a GN-z11-re néztek, egy távoli galaxisra, amely Ursa őrnagy csillagképének irányában található. Ezzel az egy galaxissal a csillagászok csapata - amelybe beletartoznak a Yale Egyetem, az Űrtávcső Tudományos Intézet (STScI) és a Kaliforniai Egyetem tudósai - láthatta, hogy néz ki az univerzum galaxisa csak 400 millió évvel a Nagy durranás.
Ezt megelőzően a csillagászok által valaha látott legtávolabbi galaxis 13,2 milliárd fényévnyire volt. Ugyanezeket a spektroszkópiai technikákat alkalmazva a Hubble csapata megerősítette, hogy a GN-z11 közel 200 millió fényév távolságban van. Ez nagy meglepetés volt, mivel a csillagászokat az Univerzum egy olyan régiójába vitték, amelyet a Hubble Űrtávcső segítségével elérhetetlennek tartottak.
Valójában a csillagászok nem gyanították, hogy Spitzer használata nélkül, vagy a James Webb Űrtávcső telepítéséig - amelyet 2018 októberében terveznek elindítani - képesek lesznek ezt mélyen a térben és az időben vizsgálni. Mint Pascal Oesch a Yale Egyetemen, a vizsgálat vezető kutatója elmagyarázta:
„Nagyon fontos lépést tettünk az idővel, meghaladva azt, amit valaha számíthattunk a Hubble-ra. Látjuk a GN-z11-et abban az időben, amikor a világegyetem jelenlegi életkorának csupán három százaléka volt. Hubble és Spitzer már eljutnak Webb területére. ”
Ezenkívül a megállapításoknak van némi hatása a korábbi távolságbecslésekre is. A múltban a csillagászok a HNB és Spitzer színes képalkotó technikáira támaszkodva becsülték meg a GN-z11 távolságát. Ezúttal a Hubble széles kamera 3-as kamerájára támaszkodtak, hogy először spektroszkópiásan megmérjék a galaxisok vöröseltolódását. Ennek során úgy döntöttek, hogy a GN-z11 messzebb van, mint gondolnák, ami azt jelentené, hogy a különösen távoli galaxisok, amelyek távolságát Habble segítségével mérték, szintén távolabb helyezkedhetnek el.
Az eredmények meglepő új nyomokat is felfednek a nagyon korai világegyetem természetéről. Kezdetként a Hubble képei (a Spitzer adataival kombinálva) azt mutatták, hogy a GN-z11 25-szer kisebb, mint a Tejút jelenleg, és galaxisunk tömegének csak egy százaléka csillagokban van. Ugyanakkor csillagokat képez olyan sebességgel, amely 20-szor nagyobb, mint a saját galaxisunké.
Mint Garth Illingworth - a csapat egyik kutatója a kaliforniai egyetemen, Santa Cruzban - elmagyarázta:
Csodálatos, hogy egy ilyen hatalmas galaxis csak 200 és 300 millió évvel létezett, miután az első csillagok kialakulni kezdtek. Nagyon gyors növekedés szükséges, hatalmas sebességgel készül csillagok, hogy olyan hamarosan galaxist képezzenek, amely milliárd napelemet tartalmaz. Ez az új rekord valószínűleg a James Webb Űrtávcső megjelenéséig áll. ”
Végül, de nem utolsósorban, szomorú jelzést adnak arról, hogy milyen jövőbeli küldetéseket fognak találni - mint például a James Webb Űrtávcső -. A telepítés után az csillagászok valószínűleg egyre távolabb kerülnek az űrbe, és távolabb a múltba. Minden lépéssel befejezzük a látást, hogy néztek ki a legelső galaxisok, amelyek világegyetemünkben kialakultak.
