Jaki był Wszechświat ponad 13 miliardów lat temu, zaledwie 500 milionów lat po Wielkim Wybuchu? Nowe dane z teleskopów kosmicznych Hubble'a i Spitzera ujawniają niektóre zaskakująco jasne galaktyki, które są około 10 do 20 razy jaśniejsze niż cokolwiek, co widzieliśmy wcześniej w tej epoce.
Garth Illingworth z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz powiedział, że odkrycie tych czterech jasnych galaktyk wynikało z połączenia mocy obu teleskopów, ale galaktyki leżą na granicy możliwości teleskopów.
„W rzeczywistości cofamy się o 13,2 miliarda lat wstecz poprzez życie Wszechświata - to 96% życia Wszechświata, z którego patrzymy wstecz na te galaktyki”, powiedział Illingworth, przemawiając na spotkaniu American Astronomical Society w Waszyngtonie tydzień. „To zadziwiające przedsięwzięcie i zdumiewające osiągnięcie, które Hubble i Spitzer osiągnęli”.
Illingworth powiedział, że typowy kandydat do galaktyki z tak odległych czasów jest bardzo słaby i trudny do zauważenia. Ale te nowe galaktyki są około 15-20% jaśniejsze niż to, co astronomowie widzieli wcześniej przy przesunięciu ku czerwieni 10.
Małe są jasne, ponieważ pękają z aktywnością formowania gwiazd. Najjaśniejsza z nich formuje gwiazdy około 50 razy szybciej niż Droga Mleczna. Chociaż te raczkujące galaktyki mają tylko jedną dwudziestą rozmiaru Drogi Mlecznej, prawdopodobnie zawierają około miliarda gwiazd stłoczonych razem.
Astronomowie uważają, że te jasne, młode galaktyki rosły wyjątkowo szybko z powodu interakcji i połączeń mniejszych galaktyk niemowlęcych, które zaczęły formować gwiazdy jeszcze wcześniej we Wszechświecie. Od czasów starożytnych miliardy lat temu, kiedy światło, które widzimy teraz, rozpoczęło swoją długą podróż do nas, prawdopodobnie rosły, aby upodobnić się do największych współczesnych galaktyk. Wiele gwiazd tych małych galaktyk prawdopodobnie żyje dzisiaj w centrach gigantycznych galaktyk eliptycznych, znacznie większych nawet niż nasza Droga Mleczna.
Illingworth powiedział, że ta epoka wydaje się być czasem, w którym wszystko zmienia się dość szybko. „Wróciliśmy do bardzo interesującego czasu, gdy wszechświat się zmienia” - powiedział.
Galaktyki zostały po raz pierwszy wykryte za pomocą Hubble'a, a astronomowie byli w stanie zmierzyć swoje prędkości i rozmiary formowania się gwiazd. Ale za pomocą Spitzera naukowcy byli również w stanie zmierzyć masy galaktyk.
„Jest to pierwszy w historii pomiar gęstości masy galaktyk, gdy Wszechświat miał 500 milionów lat”, powiedział Illingworth. „Te galaktyki są masą około miliarda razy większą od masy Słońca, która jest masywna jak na tamte czasy, ale nadal tylko 1% masy Drogi Mlecznej.”
Illingworth dodał, że pomiary masy są przybliżonymi szacunkami ze względu na to, jak trudne było to zadanie.
Illingworth i członek zespołu Ivo Labbé z Uniwersytetu Leiden powiedział, że nie mogą się doczekać, aby dowiedzieć się więcej o tych galaktykach, szczególnie z przyszłych obserwacji z nadchodzącym Kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba.
„Jednocześnie ekstremalne masy i prędkości formowania się gwiazd są naprawdę tajemnicze”, powiedział Labbé, „i chętnie potwierdzimy je przyszłymi obserwacjami naszych potężnych teleskopów”.
Możesz dowiedzieć się więcej o tych wczesnych galaktykach - i więcej - na stronie Pierwszych Galaktyk.
Dalsza lektura: HubbleSite
