S vesoljskim teleskopom Hubble in zelo velikim teleskopom (VLT) so astronomi pogledali nazaj, da bi našli najbolj oddaljeno galaksijo doslej. "Opazujemo galaksijo, ki je v bistvu obstajala, ko je bilo vesolje le približno 600 milijonov let, in gledamo to galaksijo - in vesolje - pred 13,1 milijardo let," je dejal dr. Matt Lehnert iz Observatoire de Paris, ki je je glavni avtor novega prispevka Nature. "Pogoji so bili takrat precej drugačni. Osnovna slika, v katero je vpeto to odkritje, je, da je to epoha, v katero je Vesolje prešlo iz večinoma nevtralnega v v bistvu ioniziranega. "
Lehnert in mednarodna skupina sta uporabila VLT za spremljanje opazovanja galaksije - imenovane UDFy-38135539 -, ki so jo razkrila Hubble leta 2009. Astronomi so analizirali zelo šibek sijaj galaksije, da so izmerili njeno razdaljo - in starost. To so prva potrjena opažanja galaksije, katere svetloba izhaja iz ponovne vključitve Vesolja.
Obdobje reionizacije je približno daleč v času, ki ga astronomi lahko opazujejo. Big Bang, pred 13,7 milijarde let, je ustvaril vroče, mutno vesolje. Približno 400.000 let pozneje so se temperature ohladile, elektroni in protoni so se pridružili, da so tvorili nevtralni vodik, in murk se je očistil. Nekaj pred milijardo let po velikem udaru je nevtralni vodik začel tvoriti zvezde v prvih galaksijah, ki so izžarevale energijo in vodik nazaj spremenili v ionizirano. Čeprav ni gosta plazma juha prejšnjega obdobja takoj po velikem udaru, je ta galaksijska tvorba začela reionizacijsko epoho, s čimer je očistila neprozorno vodikovo meglo, ki je v tem zgodnjem času napolnila kozmos.
"Celotna zgodovina vesolja je od ponovne rejonizacije," je dejal Lehnert med spletnim brifingom za tisk. "Temna snov, ki je preplavila vesolje, je začela vleči plin in oblikovala prve galaksije. Ko so se začele oblikovati galaksije, je ponovno zajel Vesolje. "
UDFy-38135539 je približno 100 milijonov svetlobnih let dlje od prejšnjega, najbolj oddaljenega predmeta, razpoka gama-žarkov.
Preučevanje teh prvih galaksij je izredno težko, je dejal Lehnert, saj se svetloba širi večinoma v infrardečem delu spektra, saj se je njegova valovna dolžina raztegnila z razširitvijo Vesolja - učinek, znan kot rdeče premikanje. V času manj kot milijarde let po velikem udaru je vodikova megla, ki je preplavila Vesolje, absorbirala močno ultravijolično svetlobo iz mladih galaksij.
Nova širokopasovna kamera 3 na vesoljskem teleskopu NASA / ESA Hubble je leta 2009 odkrila več kandidatnih objektov in s 16 urami opazovanja z uporabo VLT je bila ekipa sposobna zaznati zelo šibek sijaj iz vodika v rdečem premiku 8.6.
Ekipa je uporabila infrardeči spektroskopski instrument SINFONI na VLT in zelo dolg čas osvetlitve.
"Merjenje rdečega premika najbolj oddaljene galaksije je do zdaj zelo zanimivo samo po sebi," je povedala soavtorica Nicole Nesvadba (Institut d'Astrophysique Spatiale), "vendar so astrofizične posledice tega odkrivanja še pomembnejše. To je prvič, da zagotovo vemo, da gledamo eno galaksij, ki je odpravila meglo, ki je napolnila zelo zgodnji Vesolje. "
Ena presenetljivih stvari pri tem odkritju je, da se zdi, da sijaj iz UDFy-38135539 sam po sebi ni dovolj močan, da bi odstranil vodikovo meglo. "Obstajati morajo še druge galaksije, verjetno bolj blede in manj množične spremljevalke UDFy-38135539," je dejal soavtor Mark Swinbank z univerze Durham, "ki je pripomogel tudi k temu, da je prostor okoli galaksije pregleden. Brez te dodatne pomoči bi se svetloba iz galaksije, ne glede na to, kako briljantna, ujela v okoliško vodikovo meglo in je ne bi mogli zaznati. "
Viri: ESO, navodila za tisk