Ten tajemniczy, gigantyczny obiekt istniał w czasach, gdy wszechświat miał zaledwie około 800 milionów lat. Rozciąga się na 55 tysięcy lat świetlnych, co stanowi rekord dla tego wczesnego momentu. Jego długość jest porównywalna z promieniem dysku Drogi Mlecznej.
Poza tym, że jest świetnym kandydatem do przyszłego „Where in the Universe Challenge”, co to jest?
Zasadniczo obiekty takie jak ten są nazywane rozszerzonymi plamami Lyman-Alpha; są to ogromne ciała gazowe, które mogą być prekursorami galaktyk.
I ta kropelka została nazwana Himiko od legendarnej, tajemniczej japońskiej królowej.
Poza tym badacze pozostają zaintrygowani. Może to być zjonizowany gaz zasilany przez super-masywną czarną dziurę; pierwotna galaktyka z dużą akrecją gazu; zderzenie dwóch dużych młodych galaktyk; super wiatr z intensywnego formowania gwiazd; lub pojedyncza gigantyczna galaktyka o dużej masie około 40 miliardów słońc. Ponieważ ten tajemniczy i niezwykły obiekt został odkryty we wczesnej historii wszechświata na japońskim polu Subaru, naukowcy nazwali ten przedmiot od legendarnej, tajemniczej królowej.
„Im dalej patrzymy w kosmos, tym bardziej cofamy się w czasie”, wyjaśnił główny autor Masami Ouchi, pracownik obserwatorium Carnegie Institution, który kierował międzynarodowym zespołem astronomów ze Stanów Zjednoczonych, Japonii i Wielkiej Brytanii . „Jestem bardzo zaskoczony tym odkryciem. Nigdy nie wyobrażałem sobie, że tak duży obiekt mógłby istnieć na tym wczesnym etapie historii wszechświata ”.
Ouchi dodaje, że zgodnie z kosmologią Wielkiego Wybuchu najpierw powstają małe obiekty, a następnie łączą się, tworząc większe systemy. „Ta kropla miała rozmiar typowych współczesnych galaktyk, gdy wiek wszechświata miał około 800 milionów lat, zaledwie 6 procent wieku dzisiejszego wszechświata”, powiedział.
Rozszerzone odkryte wcześniej plamy były głównie widziane z odległości, gdy wszechświat miał 2 do 3 miliardów lat. Kiedy wszechświat był młodszy, nie znaleziono żadnych rozszerzonych plam. Himiko znajduje się w punkcie przejściowym w ewolucji wszechświata, zwanym epoką reionizacji - jest tak daleko, jak to możliwe. A przy 55 tysiącach lat świetlnych Himiko jest wielką kroplą na ten czas.
Ten reionizujący rozdział we wszechświecie miał miejsce w kosmicznym świcie, epoce między około 200 milionami a miliardem lat po Wielkim Wybuchu. W tym okresie obojętny wodór zaczął tworzyć kwazary, gwiazdy i pierwsze galaktyki. Astronomowie badają tę epokę, szukając charakterystycznych podpisów wodoru z rozpraszania fotonów utworzonych przez zjonizowane chmury gazowe.
Zespół początkowo zidentyfikował Himiko wśród 207 kandydatów odległych galaktyk widzianych przy długościach fal optycznych za pomocą teleskopu Subaru z głębokiego pola pomiarowego Subaru / XMM-Newton zlokalizowanego w gwiazdozbiorze Cetusa. Następnie wykonali obserwacje spektroskopowe, aby zmierzyć odległość za pomocą oprzyrządowania Keck / DEIMOS i Carnegie Magellan / IMACS.
Himiko była wyjątkowo jasną i dużą kandydatką do odległej galaktyki.
„Zawahaliśmy się poświęcić nasz cenny czas teleskopowi, wykonując widma tego dziwnego kandydata. Nigdy nie wierzyliśmy, że to jasne i duże źródło jest naprawdę odległym przedmiotem. Myśleliśmy, że to interloper pierwszego planu zanieczyszczający naszą próbkę galaktyki - powiedział Ouchi. „Ale i tak próbowaliśmy. Następnie widma wykazywały charakterystyczną sygnaturę wodoru wyraźnie wskazującą na niezwykle dużą odległość - 12,9 miliarda lat świetlnych! ”
Korzystając z danych w podczerwieni z kosmicznego teleskopu Spitzer NASA i brytyjskiego teleskopu podczerwieni, danych radiowych z VLA i obrazowania rentgenowskiego z satelity XMM-Newton, Ouchi i jego koledzy byli w stanie oszacować tempo formowania się gwiazd i masę gwiazdową galaktyki i poszukiwanie aktywnego jądra atomowego zasilanego przez supermasywną czarną dziurę.
„Odkryliśmy, że gwiezdna masa Himiko jest o rząd wielkości większa niż inne obiekty znane w podobnej epoce, ale nie możemy jeszcze stwierdzić, czy w centrum znajduje się aktywna i rosnąca czarna dziura”, powiedział James Dunlop, członek zespołu z University of Edinburgh.
Alan Dressler, członek zespołu z Carnegie Institution, powiedział, że możliwe, że Himiko jest członkiem całej klasy obiektów, które dopiero zostaną odkryte.
„Ponieważ ten obiekt jest do tej pory jedyny w swoim rodzaju, bardzo trudno jest dopasować go do dominującego modelu, w jaki sposób składały się normalne galaktyki. Z drugiej strony to właśnie sprawia, że jest to interesujące - powiedział.
Źródło: Carnegie Institution. Badanie pojawia się w numerze TheAstrophysical Journal (tutaj).
