Credit imagine: Hubble
Este posibil ca o echipă internațională de astronomi să fi stabilit un nou record în descoperirea care este cea mai îndepărtată galaxie cunoscută din univers. Situat la o distanță de aproximativ 13 miliarde de ani-lumină, obiectul este privit la un moment dat la numai 750 de milioane de ani de la big bang, când universul avea aproape 5% din vârsta actuală.
Galaxia primordială a fost identificată prin combinarea puterii Telescopului spațial Hubble de la NASA și a telescoapelor W. M. Keck de la CARA pe Mauna Kea din Hawaii. Aceste mari observatorii au obținut un impuls datorită măririi adăugate a unei „lentile gravitaționale cosmice” naturale în spațiu care amplifică și mai mult luminozitatea obiectului îndepărtat.
Galaxia recent descoperită este probabil să fie o tânără galaxie care strălucește în timpul sfârșitului așa-numitului „Evul Întunecat”? perioada din istoria cosmică care s-a încheiat cu primele galaxii și quasari transformând hidrogenul opac și molecular în universul transparent, ionizat pe care îl vedem astăzi.
Noua galaxie a fost detectată într-o expunere îndelungată a grupului de galaxii Abell 2218 din apropiere, preluată cu Camera avansată pentru sondaje la bordul telescopului spațial Hubble. Acest cluster este atât de masiv încât lumina obiectelor îndepărtate care trec prin cluster se îndoaie și se amplifică, la fel cum o lupa se îndoaie și mărește obiectele văzute prin ea. Astfel de „telescoape” gravitaționale naturale permit astronomilor să vadă obiecte extrem de îndepărtate și slabe care altfel nu ar putea fi văzute. Galaxia extrem de slabă este atât de departe lumina vizibilă a fost întinsă în lungimi de undă în infraroșu, ceea ce face observațiile deosebit de dificile.
„În timp ce căutam galaxii îndepărtate mărite de Abell 2218, am detectat o pereche de imagini uimitoare, a căror dispunere și culoare indică un obiect foarte îndepărtat”, a spus astronomul Jean-Paul Kneib (Observatoire Midi-Pyrenees și Caltech), care este conducător. autor care raportează descoperirea într-un articol viitor în Jurnalul Astrofizic.
Analiza unei secvențe de imagini Hubble indică faptul că obiectul se află între un redshift de 6.6 și 7.1, ceea ce îl face cea mai îndepărtată sursă cunoscută în prezent. Cu toate acestea, expunerile îndelungate în optică și infraroșu, cu spectrografii pe telescoapele Keck de 10 metri sugerează că obiectul are un redshift spre capătul superior al acestui interval, în jurul redshift 7.
Redshift este o măsură a lungimii de undă a luminii sunt deplasate în lungimi de undă mai lungi. Cu cât este mai mare deplasarea lungimii de undă spre regiunile mai roșii ale spectrului, cu atât obiectul este mai îndepărtat.
"Galaxia pe care am descoperit-o este extrem de slabă, iar verificarea distanței sale a fost o aventură extraordinar de dificilă", a spus dr. Kneib. „Fără mărirea a 25 de bani oferite de clusterul prim plan, acest obiect timpuriu nu ar fi putut fi identificat sau studiat în detaliu cu telescoapele disponibile. Chiar și cu ajutorul lentilelor cosmice, descoperirea a fost posibilă doar prin împingerea observatoriilor noastre actuale până la limitele capacităților lor! ”
Folosind combinația de înaltă rezoluție a lui Hubble și mărirea mare a lentilelor cosmice, astronomii estimează că acest obiect, deși este foarte mic? doar 2.000 de ani-lumină? formează stele extrem de activ. Cu toate acestea, două proprietăți intrigante ale noii surse sunt lipsa aparentă a liniei de emisie de hidrogen tipic strălucitoare și lumina ultravioletă intensă a acesteia, care este mult mai puternică decât cea observată în galaxiile formatoare de stele mai aproape.
„Proprietățile acestei surse îndepărtate sunt foarte interesante, deoarece, dacă sunt verificate printr-un studiu suplimentar, ele ar putea reprezenta semnul distinctiv al unui sistem stelar cu adevărat tânăr care a pus capăt Evului Mediu”, a adăugat dr. Richard Ellis, profesor Steele de astronomie la Caltech, și un coautor în articol.
Echipa este încurajată de succesul tehnicii lor și intenționează să continue căutarea mai multor exemple, privind prin alte lentile cosmice din cer. Rezoluția excepțională a lui Hubble o face ideal pentru asemenea căutări.
„Estimarea abundenței și a proprietăților caracteristice ale surselor în timpuri este deosebit de importantă pentru înțelegerea modului în care universul s-a reionizat, punând astfel capăt Evului Mediu”, a declarat Mike Santos, fost student absolvent al Caltech, acum cercetător postdoctoral la Institutul de Astronomie, Cambridge, Marea Britanie. „Obiectivul cosmic ne-a oferit o primă privire asupra acestei epoci importante. Acum suntem dornici să aflăm mai multe găsind alte exemple, deși nu va fi, fără îndoială, o provocare. ”
„Ne uităm la primele dovezi ale strămoșilor noștri de pe arborele evoluționar al întregului univers”, a spus dr. Frederic Chaffee, directorul Observatorului W. Keck, acasă la telescoapele Keck de 10 metri care au confirmat descoperirea. „Telescoapele sunt mașini virtuale de timp, permițând astronomilor noștri să privească înapoi la istoria timpurie a cosmosului, iar aceste observații minunate sunt încă de la început.
Echipa Caltech care raportează descoperirea este formată din Drs. Jean-Paul Kneib, Richard S. Ellis, Michael R. Santos și Johan Richard. Doctorii. Kneib și Richard servesc și Observatoire Midi-Pyrenees din Toulouse, Franța. Dr. Santos reprezintă, de asemenea, Institutul de Astronomie, Cambridge, Marea Britanie.
Finanțarea publică a acestui proiect a fost asigurată parțial de subvenția NASR GSRP NGT5-50339 și de subvenția NASA STScI HST-GO-09452.01-A.
Observatorul W. Keck este gestionat de Asociația California pentru Cercetări în Astronomie (CARA), un parteneriat științific între Institutul de Tehnologie din California (Caltech), Universitatea din California și Administrația Națională Aeronautică și Spațială (NASA). Institutul de Știință a Telescopului Spațial (STScI) este operat de Asociația Universităților pentru Cercetări în Astronomie, Inc. (AURA), pentru NASA, sub contract cu Centrul de zbor spațial Goddard, Greenbelt, MD. Telescopul spațial Hubble este un proiect de cooperare internațională între NASA și Agenția Spațială Europeană (ESA).
Sursa originală: Comunicat de presă Hubble