Den nyfundne galakse sikrer stedet blandt de 10 mest fjerntkendte objekter i rummet. Astronomer ved Arizona State University har fundet en usædvanlig fjern galakse, rangeret blandt de 10 mest fjerne objekter, der i øjeblikket er kendt i rummet. Lys fra den nyligt opdagede galakse forlod objektet cirka 800 millioner år efter universets begyndelse, da universet var i sin spædbarn.
Billedkredit: James Rhoads
Et team af astronomer, ledet af James Rhoads, Sangeeta Malhotra og Pascale Hibon fra School of Earth and Space Exploration ved ASU, identificerede den fjerntliggende galakse efter at have scannet en månestørrelse himmelplaster med IMACS-instrumentet på Magellan Telescopes ved Carnegie-institutionens Las Campanas-observatorium i Chile.
Observationsdata afslører en svag babygalakse, der ligger 13 milliarder lysår væk. ”Denne galakse observeres i en ung alder. Vi ser det, som det var i den meget fjerne fortid, da universet var blot 800 millioner år gammelt, ”siger Rhoads, lektor på skolen. ”Dette billede er som et babybillede af denne galakse, taget da universet kun var 5 procent af sin nuværende alder. At studere disse meget tidlige galakser er vigtigt, fordi det hjælper os med at forstå, hvordan galakser dannes og vokser. ”
Galaksen, betegnet LAEJ095950.99 + 021219.1, blev først opdaget i sommeren 2011. Fundet er et sjældent eksempel på en galakse fra den tidlige epoke og vil hjælpe astronomer med at gøre fremskridt med at forstå galaxedannelsesprocessen. Fundet blev aktiveret ved kombinationen af Magellan-teleskopets enorme lysopsamlingsevne og udsøgt billedkvalitet takket være spejle, der er bygget i Arizona's Steward Observatory; og ved hjælp af IMACS-instrumentets unikke evne til at opnå enten billeder eller spektre over et meget bredt synsfelt. Forskningen, der blev offentliggjort i 1. juni-udgaven af The Astrophysical Journal Letters, blev støttet af National Science Foundation (NSF).
Denne galakse, ligesom de andre, som Malhotra, Rhoads og deres team søger, er ekstremt svag og blev opdaget af det lys, der udsendes af ioniseret brint. Objektet blev først identificeret som en kandidat-universum-galakse i et papir ledet af teammedlem og tidligere ASU-postdoktor Hibon. Søgningen anvendte en unik teknik, som de var banebrydende, der bruger specielle smalbåndsfiltre, der tillader et lille bølgelængdeområde gennem lys.
Et specielt filter monteret på teleskopkameraet blev designet til at fange lys i smalle bølgelængdeområder, så astronomerne kunne udføre en meget følsom søgning i det infrarøde bølgelængdeområde. ”Vi har brugt denne teknik siden 1998 og skubbet den til stadig større afstande og følsomhed i vores søgen efter de første galakser i udkanten af universet,” siger Malhotra, lektor i skolen. ”Unge galakser skal observeres ved infrarøde bølgelængder, og dette er ikke let at gøre ved hjælp af jordbaserede teleskoper, da Jordens atmosfære selv gløder og store detektorer er svære at fremstille.”
For at være i stand til at opdage disse meget fjerne objekter, der dannede sig i nærheden af universets begyndelse, ser astronomer efter kilder, der har meget høje rødskift.Astronomer henviser til et objekts afstand ved et tal kaldet dets "rødskift", som angår hvor meget dets lys har strækket sig til længere, rødere bølgelængder på grund af universets udvidelse. Objekter med større rødskift er længere væk og ses længere tilbage i tiden. LAEJ095950.99 + 021219.1 har en rødskift på 7. Kun en håndfuld galakser har bekræftet rødskift større end 7, og ingen af de andre er så svage som LAEJ095950.99 + 021219.1.
”Vi har brugt denne søgning til at finde hundreder af objekter i noget mindre afstande. Vi har fundet flere hundrede galakser ved rødskift 4,5, flere ved rødskift 6,5, og nu ved rødskift 7 har vi fundet en, ”forklarer Rhoads. "Vi har skubbet eksperimentets design til en rødskift på 7 - det er det fjerneste, vi kan gøre med veletableret, moden teknologi, og det handler om det fjerneste, hvor mennesker har fundet objekter med succes frem til nu."
Billedkredit: James Rhoads
Malhotra tilføjer, ”Med denne søgning har vi ikke kun fundet en af de længst kendte galakser, men også den svageste bekræftet på den afstand. Indtil nu er de rødskiftede 7 galakser, vi kender til, bogstaveligt talt den øverste procent af galakserne. Hvad vi gør her er at begynde at undersøge nogle af de svagere - ting, der bedre kan repræsentere de andre 99 procent. ”
Det er udfordrende at løse detaljerne om objekter, der er langt væk, og det er derfor, billeder af fjerne unge galakser som denne forekommer små, svage og uskarpe.
”Efterhånden som tiden går, disse små klatter, der danner stjerner, de danser omkring hinanden, smelter sammen og danner større og større galakser. Et sted halvvejs gennem universets alder begynder de at ligne de galakser, vi ser i dag - og ikke før. Hvorfor, hvordan, hvornår, hvor det sker, er et ret aktivt forskningsområde, ”forklarer Malhotra.
Foruden Hibon, Malhotra og Rhoads inkluderer forfatterens forfattere Michael Cooper fra University of California i Irvine og Benjamin Weiner fra University of Arizona.
Genudgivet med tilladelse fra Arizona State University.