Błysk odległej galaktyki

Badacze odkryli gromadę gwiazd z ciemnych początków wszechświata

Publikacja: 21.10.2010 00:40

Błysk odległej galaktyki

Foto: Rzeczpospolita

Spojrzenie na niewyobrażalną odległość jest zarazem podróżą w czasie – naukowcy zobaczyli obraz galaktyki tak, jak wyglądała 600 mln lat po Wielkim Wybuchu, ponad 13 mld lat temu. Tyle czasu potrzebuje światło obiektu nazwanego UDFy-38135539, aby do nas dotrzeć. To pierwsze potwierdzone obserwacje struktury, której światło przedarło się przez otaczającą mgłę złożoną z wodoru wypełniającego wszechświat na wczesnym etapie rozwoju. Opis odkrycia przynosi dzisiejsze wydanie „Nature”.

– Korzystając z Bardzo Dużego Teleskopu (VLT), potwierdziliśmy, że galaktyka dostrzeżona przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a jest najdalszym obiektem zidentyfikowanym jak dotąd we wszechświecie – powiedział Matt Lehnert z Obserwatorium Paryskiego. – Spektrograf pozwolił nam zmierzyć odległość od tej bardzo słabo widocznej galaktyki i okazało się, że widzimy ją w momencie, kiedy wszechświat miał mniej niż 600 mln lat.

Badania pierwszych galaktyk są niezwykle trudne. Zanim ich początkowo jasne światło dotrze do Ziemi, wydają się bardzo małe. Nie zdążyły się uformować w spiralną strukturę, były małe i niebieskie. Nie zawierały jeszcze zbyt wielkiej ilości ciężkich pierwiastków. Wtedy maleńkie struktury dzisiaj są ogromne.

Osłabione światło tak odległych obiektów wpada w większości w podczerwoną część widma, ponieważ fale światła zostały rozciągnięte przez ekspansję wszechświata. Efekt ten znany jest jako przesunięcie ku czerwieni. Mniej niż miliard lat po Wielkim Wybuchu wszechświat nie był w pełni przezroczysty, a jego większość wypełniała mgła wodorowa, która absorbowała światło ultrafioletowe pochodzące od młodych galaktyk. Okres, w którym mgła była czyszczona przez promieniowanie ultrafioletowe, zwany jest erą rejonizacji.

Kamera umieszczona na pokładzie Kosmicznego Teleskopu Hubble’a odkryła kilka obiektów, które być może są galaktykami świecącymi w czasie ery rejonizacji. Największym wyzwaniem dla astronomii jest potwierdzenie odległości tak słabo widocznych obiektów. Możliwe jest jedynie za pomocą spektroskopii z bardzo dużych teleskopów zlokalizowanych na Ziemi. Mogą one zmierzyć przesunięcie światła w czerwoną stronę widma.

– Po ogłoszeniu przez zespół Teleskopu Hubble’a kandydatek na odległe galaktyki wykonaliśmy szybkie obliczenia i byliśmy bardzo podekscytowani – tłumaczy Lehnert. – Okazało się, że siła zbierania światła przez VLT w połączeniu z czułością podczerwonego instrumentu spektroskopowego SINFONI i długim czasem ekspozycji może pozwolić „złapać” wyjątkowo słaby blask od jednej z tych galaktyk i zmierzyć odległość do niej.

Dyrektor Europejskiego Obserwatorium Południowego, do którego należy VLT, przyznał badaczom dodatkowy czas na obserwację. Przez 16 godzin badacze obserwowali galaktykę. Po dwóch miesiącach analiz naukowcy stwierdzili, że wykryli bardzo słabą poświatę od wodoru. Dzięki pomiarowi przesunięcia w kierunku czerwieni udało się potwierdzić, że jest to najbardziej odległa znana galaktyka.

[i]masz pytanie, wyślij e-mail do autora

[mail=k.urbanski@rp.pl]k.urbanski@rp.pl[/mail][/i]

[ramka][b]Podglądanie Najstarszych galaktyk Pozwoli zrozumieć, co się stało po wielkim Wybuchu[/b]

Wszechświat ochłodził się po Wielkim Wybuchu około 13,7 mld lat temu. Później rozpoczęły się tzw. wieki ciemne. Nie było świecących obiektów. Głównym składnikiem wszechświata był chłodny, ciemny gaz. W tym czasie formowały się pierwsze gwiazdy, ich promieniowanie ultrafioletowe powoli uczyniło mgłę wodorową przezroczystą w procesie tzw. rejonizacji. Potem nastąpiła szybka ekspansja wszechświata związana z działaniem tzw. ciemnej energii. [/ramka]

Spojrzenie na niewyobrażalną odległość jest zarazem podróżą w czasie – naukowcy zobaczyli obraz galaktyki tak, jak wyglądała 600 mln lat po Wielkim Wybuchu, ponad 13 mld lat temu. Tyle czasu potrzebuje światło obiektu nazwanego UDFy-38135539, aby do nas dotrzeć. To pierwsze potwierdzone obserwacje struktury, której światło przedarło się przez otaczającą mgłę złożoną z wodoru wypełniającego wszechświat na wczesnym etapie rozwoju. Opis odkrycia przynosi dzisiejsze wydanie „Nature”.

Pozostało 87% artykułu
Kosmos
Naukowcy ostrzegają przed superrozbłyskiem Słońca. Jakie mogą być jego skutki dla Ziemi?
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Kosmos
Już dziś noc spadających gwiazd. To przedostatnie takie zjawisko w tym roku
Kosmos
Przełomowe odkrycie przy pomocy teleskopu Webba. To galaktyka z początków wszechświata
Kosmos
Tajemnice prehistorycznego Marsa. Nowe odkrycie dotyczące wody na Czerwonej Planecie
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Kosmos
NASA odkryła siedem kolejnych „ciemnych komet”. To im zawdzięczamy życie na Ziemi?