Przy pomocy teleskopu Gemini zespół astronomów z Brazylii, Włoch, Holandii i Wielkiej Brytanii odkrył najodleglejszą znaną do tej pory galaktykę radiową, znajdującą się w odległości 12,5 miliarda lat świetlnych stąd, kiedy wiek Wszechświata stanowił zaledwie 7% obecnego.
Zespół wykorzystał dane spektroskopowe z Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS-N) do pomiaru przesunięcia ku czerwieni galaktyki zidentyfikowanej jako J1530+1049, które wynosi z = 5,72. To największe przesunięcie ku czerwieni jakiejkolwiek znanej galaktyki radiowej. Parametr ten mówi astronomom o jej odległości od nas. Galaktyki o większych odległościach oddalają się od nas z większą prędkością, a ruch ten powoduje, że światło galaktyki przesuwa się dalej ku czerwieni. A ponieważ światło ma skończoną prędkość, potrzebuje czasu, aby dotrzeć do nas a bardziej odległe galaktyki są również widoczne we wcześniejszych czasach w historii Wszechświata.
W widmie TGSS J1530+1049 astronomowie znaleźli pojedynczą linię emisyjną wodoru, znaną jako Lyman-alfa. Obserwowane przesunięcie tej linii pozwoliło im oszacować odległość do galaktyki.
Stosunkowo mały rozmiar obszaru emisji radiowej w TGSS J1530+1049 wskazuje, że radiogalaktyka ta jest dość młoda jak na tak wczesną epokę – tak więc jest wciąż na etapie powstawania. Emisja radiowa w tego rodzaju galaktyce jest napędzana przez supermasywną czarną dziurę, która zasysa materię z otaczającego ją środowiska. Odkrycie najodleglejszej galaktyki radiowej potwierdza, że czarne dziury mogą szybko osiągać ogromne masy w bardzo wczesnym Wszechświecie.
Zmierzone przesunięcie ku czerwieni do TGSS J1530+1049 plasuje obiekt blisko końca Epoki Rejonizacji, kiedy większość neutralnego wodoru we Wszechświecie została zjonizowana przez wysokoenergetyczne fotony z młodych gwiazd i innych źródeł promieniowania. Odległe radiogalaktyki mogą być używane jako narzędzia w celu uzyskania więcej informacji na temat tego okresu.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej:
Gemini Confirms the Most Distant Radio Galaxy
Źródło: Gemini
Na zdjęciu: U góry – dwuwymiarowe spektrum GMOS linii emisyjnej obserwowanej w radiogalaktyce TGSS J1530+1049. Na dole – jednowymiarowy profil obserwowanej linii emisji. Asymetria wskazuje, że przesunięcie ku czerwieni Lyman-alfa z = 5,72, co czyni z TGSS J1530+1049 najodleglejszą znaną radiogalaktykę. Źródło: Gemini
