Korzystając z połączonej mocy obserwacyjnej kosmicznych teleskopów NASA - Hubble i Spitzer - astronomowie odkryli najsłabszy obiekt widziany we wczesnym Wszechświecie. Istniał około 400 milionów lat po Wielkim Wybuchu, 13,8 miliarda lat temu. Zespół nadał obiektowi kryptonim Tayna, co oznacza "pierworodny" w języku Aymara, którym posługują się ludy zamieszkujące Andy i region Altiplano w Ameryce Południowej.
Chociaż Hubble i Spitzer wykrywały już inne galaktyki, znajdujące się w rekordowych odległościach, obiekt ten stanowi mniejszą i słabszą klasę nowo tworzących się galaktyk, które do tej pory w dużej mierze "uchylały się" przed odkryciem. Te bardzo słabe obiekty bardziej mogą być reprezentantami wczesnego Wszechświata i dostarczają nowego spojrzenia na powstawanie i ewolucję pierwszych galaktyk.
Dzięki tym odkryciom astronomowie są w stanie po raz pierwszy poznać właściwości bardzo słabych obiektów powstałych wkrótce po Wielkim Wybuchu. Obiekt ten jest częścią 22 odkrytych młodych galaktyk z początków istnienia Wszechświata, położonych niemalże na obrzeżach obserwowanego kosmosu. Dzięki temu badaniu znacznie zwiększy się liczba znanych bardzo odległych galaktyk.
Nowy obiekt jest porównywalny rozmiarami z Wielkim Obłokiem Magellana (LMC), niewielką galaktyką satelitarną naszej Drogi Mlecznej. Gwiazdy w nim tworzą się bardzo szybko, dziesięć razy szybciej niż w Wielkim Obłoku Magellana. Obiekt ten może być rosnącym jądrem, prawdopodobnie przekształcającym się w pełnowymiarową galaktykę.
Małe i słabe galaktyki mogą być obserwowane jedynie dzięki zjawisku soczewkowania grawitacyjnego. W ramach swojego programu Frontier Fields, HST obserwuje ogromną gromadę galaktyk, MACS J0416.1-2403, znajdującą się w odległości około 4 miliardów lat świetlnych od nas i mającą masę milion miliardów słońc. Ta olbrzymia gromada działa jak silna naturalna soczewka, zakrzywiając i powiększając światło znacznie bardziej odległych obiektów znajdujących się poza nią. Grawitacja gromady wzmacnia światło odległej protogalaktyki, powodując że wygląda na 20 razy jaśniejszą, niż w rzeczywistości jest.
Odległość do tego obiektu obliczono dzięki połączonym obserwacjom z Hubble’a i Spitzera. Rozszerzanie się Wszechświata powoduje, że światło z odległych galaktyk jest poczerwienione wraz ze wzrostem odległości. Chociaż wiele nowych gwiazd w galaktykach jest niebiesko-białych, ich światło zostaje przesunięte ku czerwieni, co mierzą Hubble i Spitzer. Pochłaniane przez ingerujący, zimny, międzygalaktyczny wodór sprawia, że również galaktyki wydaja się bardziej czerwone.
Odkrycie to sugeruje, że bardzo wczesny wszechświat będzie ważnym celem obserwacji i odkrywania młodych galaktyk, przyszłego Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Astronomowie sądzą, że będą mogli zobaczyć początkowe etapy narodzin galaktyk wkrótce po Wielkim Wybuchu.
Więcej informacji:
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
hubblesite
Na zdjeciu: Widok z HST na bardzo masywną gromadę galaktyk, MACS J0416.1-2403, zlokalizowaną około 4 miliardy lat świetlnych od nas. Silne pole grawitacyjne gromady powiększa obraz galaktyki znajdującej się daleko poza nią, dzięki zjawisku zwanemu soczewkowaniem grawitacyjnym. Źródło: Credit: NASA, ESA, and L. Infante (Pontificia Universidad Católica de Chile)
Hubble widzi powiększony obraz najsłabszej galaktyki wczesnego Wszechświata
