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.