Zespół astronomów z Uniwersytetu Yale i California-Santa Cruz zdołał cofnąć się w swoich badaniach Kosmosu do momentu, kiedy jego wiek wynosił zaledwie 5% obecnego. Astronomowie odkryli wyjątkowo jasną galaktykę, której światło potrzebowało 13 miliardów lat aby dotrzeć do nas i ustalili jej odległość od Ziemi przy użyciu instrumentu MOSFIRE na 10-metrowym teleskopie w Obserwatorium W.M. Keck na Hawajach. Jest to najbardziej odległa galaktyka jaką udało się do tej pory zaobserwować.

Galaktyka EGS-zs8-1 była pierwotnie zidentyfikowana w oparciu o jej szczególne kolory widoczne na zdjęciach z teleskopów Hubble’a i Spitzera. Jest to jedna z najbardziej masywnych i najjaśniejszych obiektów wczesnego Wszechświata. Wiek i odległość są nieodłącznymi elementami wszystkich dyskusji dotyczących Wszechświata. Światło z naszego Słońca dociera do nas po 8 minutach, podczas gdy droga z odległych galaktyk, które możemy oglądać przy użyciu nowoczesnych teleskopów, zajmuje mu miliardy lat. Widzimy więc te obiekty takimi, jakimi były miliardy lat temu.

Obserwowana galaktyka EGS-zs8-1 ma masę równą około 15% Drogi Mlecznej, którą zgromadziła w ciągu jedynie 670 milionów lat istnienia Wszechświata. Precyzyjny pomiar odległości umożliwił astronomom stwierdzenie, że galaktyka ta wciąż dość szybko formuje nowe gwiazdy (około 80 razy szybciej niż nasza galaktyka). Jak na razie jedynie dla niewielkiej liczby galaktyk z wczesnego Wszechświata udało się określić dokładną odległość. Jednak każda kolejna potwierdzona porcja danych uzupełnia obraz mechanizmów powstawania pierwszej generacji galaktyk. Jednak tylko największe teleskopy są wystarczająco dokładne, aby pokonywać tak ogromne odległości.

Instrument MOSFIRE umożliwia astronomom skuteczne obserwowanie kilku galaktyk w tym samym czasie. Badanie tych najbardziej odległych galaktyk i opisywanie ich właściwości będzie najważniejszym celem astronomów w najbliższym czasie.

Najnowsze obserwacje umiejscowiły EGS-zs8-1 w okresie, kiedy we Wszechświecie zachodziły ważne zmiany: wodór znajdujący się między galaktykami ulegał ponownej jonizacji. To pokazuje, że młode gwiazdy we wczesnych galaktykach, jak np. EGS-zs8-1, były głównymi odpowiedzialnymi za proces zwany rejonizacją.

Obserwacje pochodzące z Obserwatorium Kecka, teleskopów Hubble’a oraz Spitzera stawiają nowe pytania. Potwierdzają one, że masywne galaktyki istniały już we wczesnym Wszechświecie, ale pokazują także, że miały inne właściwości od tego, co widzimy obecnie wokół nas. Astronomowie mają teraz mocne dowody na to, że osobliwe kolory wczesnych galaktyk widoczne na zdjęciach z teleskopu Spitzera są wynikiem gwałtownego formowania się masywnych, młodych gwiazd oddziałujących z gazem znajdującym się pierwotnie w tych galaktykach.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który ma zostać wysłany w 2018, przesunie granicę naszego poznania Kosmosu do jeszcze wcześniejszych czasów, a także umożliwi wnikliwą analizę światła pochodzącego z EGS-zs8-1 i dostarczy dokładniejszych informacji o właściwościach gazu w tej i innych galaktykach.

Autor

Weronika Łajewska
Weronika Łajewska