Nowa granica wszechświata. Odkryto najodleglejszą i najstarszą znaną galaktykę

Astronomowie znaleźli dowody na istnienie galaktyki, której światło potrzebowało 13,4 miliarda lat, aby dotrzeć do nas. To nowy rekord, który wyznacza obecny limit wszechświata, który znamy.

Filozofowie i uczeni zawsze zastanawiali się nad początkiem czasu i próbowali dowiedzieć się, kiedy wszystko się zaczęło. Dopiero w dobie współczesnej astronomii zbliżyliśmy się do odpowiedzi na to pytanie. Według najpopularniejszych modeli kosmologicznych wszechświat powstał wraz z Wielkim Wybuchem, który wydarzył się około 13,8 miliarda lat temu. Jednak astronomowie wciąż nie są pewni, jak wyglądał wczesny Wszechświat i pierwszy miliard lat jego istnienia nazywają „ciemnymi wiekami”. Dlatego nieustannie ulepszają swoje instrumenty naukowe, aby zobaczyć nawet najbardziej odległe galaktyki. Dzięki nowym badaniom międzynarodowego zespołu naukowców zidentyfikowano w naszym wszechświecie najstarszą obserwowaną galaktykę. Ona dzwoniła GN-z11 złotych.

Źródło obrazu: Pixabay

Kosmiczne „ciemne wieki”

Badania zostały niedawno opublikowane w czasopiśmie "Natura Astronomia"wydany.

Przeprowadził go zespół kierowany przez Linhua Jiang z Instytutu Astronomii i Astrofizyki Kavli oraz prof. Nobunari Kashikawa z Uniwersytetu Tokijskiego. W projekt zaangażowani byli również naukowcy z Carnegie Institution for Science, Steward Observatory, Geneva Observatory i Peking University. Kosmiczny „ciemny wiek” rozpoczął się około 370.000 XNUMX lat po Wielkim Wybuchu i trwał przez kolejny miliard lat. W tym czasie jedynymi źródłami światła były albo wcześniej uwolnione fotony (które nadal są nazywane Mikrofalowe promieniowanie tła - CMB - są wykrywalne) lub uwalniane przez obojętne atomy wodoru. Światło z tych fotonów jest dziś dla nas niewidoczne. Ten efekt jest jak Przesunięcie ku czerwieni znany, w którym długość fali światła w drodze na Ziemię przez stale rozszerzający się kosmos jest „przesunięta” do czerwonego końca widma. Dla obiektów zbliżających się do naszej galaktyki efekt jest odwrotny, długość fali skraca się i przesuwa do niebieskiego końca widma (tzw. Przesunięcie fioletowe).

Galaxy GN-z11

Od prawie wieku astronomowie używają tych efektów do określania odległości między galaktykami i tempa rozszerzania się Wszechświata. W tym przypadku zespół badawczy to wykorzystał Teleskop Keck I. na Maunakea na Hawajach, aby zobaczyć przesunięcie ku czerwieni w świetle galaktyki GN-z11 jeść. Okazało się, że jest to najbardziej odległa (a tym samym najstarsza) galaktyka, jaką kiedykolwiek zaobserwowano.

„Badania pokazują, że Galaxy GN-z11 wydaje się być najodleglejszą wykrywalną galaktyką, 13,4 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Jednak pomiar i weryfikacja takiej odległości nie jest łatwym zadaniem ”- napisał w komunikacie Kashikawa. Według astronomów obiekt istniał zaledwie 400 milionów lat po Wielkim Wybuchu.

Nowe szacunki odległości

Z ziemskiego punktu widzenia GN-z11 jest tak daleko, że określa granicę obserwowalnego wszechświata. Podczas gdy galaktykę tę obserwowano (przez Teleskop Hubble'a) w przeszłości, naukowcy potrzebowali mocy i instrumentów spektroskopowych Obserwatorium Kecka, aby dokonać dokładnych pomiarów. Umożliwiło to znacznie dokładniejsze oszacowanie odległości dla tej galaktyki.

Jeśli późniejsze obserwacje potwierdzą najnowsze badania, astronomowie będą mogli z całą pewnością stwierdzić, że GN-z11 jest najodleglejszą galaktyką, jaką kiedykolwiek zaobserwowano. Badając takie obiekty, naukowcy mają nadzieję rzucić światło na czasy, kiedy Wszechświat miał zaledwie kilkaset milionów lat.

To wtedy wszechświat zaczął wyłaniać się z „ciemnych wieków” i pojawiły się pierwsze gwiazdy i galaktyki, które wypełniły kosmos widzialnym światłem. Badając ten okres, astronomowie mają nadzieję dowiedzieć się więcej o późniejszej ewolucji wielkich struktur wszechświata. Pomogą w tym teleskopy nowej generacji, takie jak James Webb Space Telescope (JWST) - którego start ma nastąpić 31 października 2021 r.
Instrumenty te umożliwią nawet zbadanie „ciemnych wieków” historii samego wszechświata. To może być bardzo ekscytujący czas dla astronomów.
Badania prowadzono w ramach Spektrograf wieloobiektowy do badań w podczerwieni (MOSFIR) przeprowadzone.