เครดิตภาพ: ฮับเบิล
ทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศอาจสร้างสถิติใหม่ในการค้นพบกาแลคซีที่รู้จักมากที่สุดในจักรวาล ตั้งอยู่ห่างออกไปประมาณ 13 พันล้านปีแสงวัตถุนี้ถูกมองในเวลาเพียง 750 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบงเมื่อเอกภพมีอายุเพียง 5 เปอร์เซ็นต์ของอายุปัจจุบัน
กาแลคซีในยุคแรกถูกระบุโดยการรวมพลังของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่าและกล้องโทรทรรศน์ W. M. Keck ของ CARA บน Mauna Kea ในฮาวาย หอดูดาวที่ยอดเยี่ยมเหล่านี้ได้รับการส่งเสริมจากการเพิ่มกำลังขยายของ“ เลนส์ความโน้มถ่วงจักรวาล” ในอวกาศซึ่งจะขยายความสว่างของวัตถุที่อยู่ไกลออกไป
กาแลคซีที่เพิ่งค้นพบใหม่น่าจะเป็นกาแลคซีอายุน้อยที่ส่องแสงในช่วงท้ายของสิ่งที่เรียกว่า "ยุคมืด"? ช่วงเวลาในประวัติศาสตร์จักรวาลซึ่งจบลงด้วยกาแล็กซี่และควอซาร์แห่งแรกที่เปลี่ยนไฮโดรเจนโมเลกุลทึบแสงให้กลายเป็นจักรวาลที่โปร่งใสและแตกตัวเป็นไอออนที่เราเห็นในทุกวันนี้
กาแลคซีใหม่ถูกตรวจพบในการสัมผัสเป็นเวลานานของกระจุกกาแลคซีใกล้เคียง Abell 2218 ถ่ายด้วยกล้องขั้นสูงสำหรับการสำรวจบนกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล กระจุกนี้มีขนาดใหญ่มากจนแสงของวัตถุที่อยู่ไกลออกไปผ่านกลุ่มนั้นงอจริงและขยายออกไปมากเท่ากับแว่นขยายโค้งและขยายวัตถุที่มองเห็นผ่านมัน "กล้องโทรทรรศน์" ความโน้มถ่วงตามธรรมชาติดังกล่าวช่วยให้นักดาราศาสตร์มองเห็นวัตถุที่อยู่ไกลและเลือนลางมากจนมองไม่เห็น กาแลคซีที่จางมากอยู่ไกลออกไปแสงที่มองเห็นได้ถูกยืดออกเป็นความยาวคลื่นอินฟราเรดทำให้การตรวจจับยากขึ้นเป็นพิเศษ
“ ในขณะที่เรากำลังค้นหากาแลคซีที่อยู่ห่างไกลซึ่งขยายโดย Abell 2218 เราตรวจพบคู่ของภาพที่คล้ายกันอย่างน่าทึ่งซึ่งการจัดเรียงและสีบ่งบอกวัตถุที่อยู่ไกลมาก” นักดาราศาสตร์ Jean-Paul Kneib (Observatoire Midi-Pyrenees ผู้เขียนรายงานการค้นพบในบทความที่กำลังจะมาถึงใน Astrophysical Journal
การวิเคราะห์ลำดับของภาพฮับเบิลบ่งบอกว่าวัตถุนั้นอยู่ระหว่าง redshift ที่ 6.6 และ 7.1 ทำให้เป็นแหล่งที่ห่างไกลที่สุดในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามการเปิดรับแสงที่ยาวนานในออพติคอลและอินฟราเรดที่ถ่ายด้วยสเปกโตรกราฟกราฟบนกล้องโทรทรรศน์ Keck ขนาด 10 เมตรแนะนำว่าวัตถุนั้นมีการเปลี่ยนสีแดงไปทางด้านบนของช่วงนี้โดยประมาณอยู่ที่ redshift 7
Redshift เป็นการวัดความยาวของแสงที่เปลี่ยนไปเป็นความยาวคลื่นที่ยาวขึ้น ยิ่งการเปลี่ยนความยาวคลื่นไปสู่บริเวณที่มีสีแดงมากขึ้นของสเปกตรัมก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
“ กาแลคซีที่เราค้นพบนั้นสลัวมากและการตรวจสอบระยะทางนั้นเป็นการผจญภัยที่ท้าทายเป็นพิเศษ” ดร. เคนิบกล่าว “ หากไม่มีการขยายของ 25 คลัสเตอร์ที่อยู่เบื้องหน้าวัตถุแรก ๆ นี้อาจไม่สามารถระบุหรือศึกษาได้ในทุกรายละเอียดด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่มีอยู่ในปัจจุบัน แม้ว่าจะได้รับความช่วยเหลือจากเลนส์จักรวาลการค้นพบก็เป็นไปได้โดยการผลักดันหอดูดาวปัจจุบันของเราไปสู่ขีดความสามารถของพวกเขา!
ด้วยการใช้ความละเอียดสูงของฮับเบิลและการขยายขนาดใหญ่ของเลนส์คอสมิคนักดาราศาสตร์ประเมินว่าวัตถุนี้แม้ว่าจะมีขนาดเล็กมาก? เพียง 2,000 ปีแสง? กำลังก่อตัวดาวฤกษ์อย่างยิ่ง อย่างไรก็ตามคุณสมบัติสองประการที่น่าสนใจของแหล่งใหม่คือการขาดความชัดเจนของสายการปล่อยก๊าซไฮโดรเจนที่สว่างและแสงอุลตร้าไวโอเลตที่รุนแรงซึ่งแข็งแกร่งกว่าที่พบในกาแลคซีก่อตัวดาวฤกษ์
“ คุณสมบัติของแหล่งที่อยู่ห่างไกลนี้น่าตื่นเต้นมากเพราะหากตรวจสอบโดยการศึกษาเพิ่มเติมพวกเขาอาจเป็นตัวแทนของจุดเด่นของระบบดาวฤกษ์อายุน้อยอย่างแท้จริงที่สิ้นสุดยุคมืด” ดร. Richard Ellis Ellis ศาสตราจารย์ดาราศาสตร์แห่ง Steele จาก Caltech กล่าวและ ผู้เขียนร่วมในบทความ
ทีมได้รับการสนับสนุนจากความสำเร็จของเทคนิคและวางแผนที่จะค้นหาตัวอย่างเพิ่มเติมโดยการมองผ่านเลนส์คอสมิคอื่น ๆ บนท้องฟ้า ความละเอียดที่ยอดเยี่ยมของฮับเบิลทำให้เหมาะสำหรับการค้นหาดังกล่าว
“ การประมาณความอุดมสมบูรณ์และคุณสมบัติของแหล่งกำเนิดในช่วงแรกนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจว่าจักรวาลได้รวมตัวมันเองอย่างไรจึงสิ้นสุดยุคมืด” ไมค์ซานโตสนักศึกษาปริญญาเอกคาลเทคอดีตนักศึกษาปริญญาเอกของคาลเทคกล่าว เคมบริดจ์สหราชอาณาจักร “ เลนส์คอสมิคทำให้เราได้เห็นแววแรกของยุคสมัยที่สำคัญนี้ ตอนนี้เรามีความกระตือรือร้นที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมโดยการหาตัวอย่างเพิ่มเติมแม้ว่าจะไม่ต้องสงสัยเลยว่าจะเป็นการท้าทาย”
“ เรากำลังดูหลักฐานแรกของบรรพบุรุษของเราบนต้นไม้วิวัฒนาการของทั้งจักรวาล” ดร. เฟรเดอริกแชฟฟีผู้อำนวยการหอสังเกตการณ์ดับบลิวเคกกล่าวซึ่งเป็นบ้านของกล้องโทรทรรศน์เคก 10 เมตรคู่ที่ยืนยันการค้นพบ “ กล้องโทรทรรศน์เป็นเครื่องบอกเวลาเสมือนซึ่งช่วยให้นักดาราศาสตร์ของเราย้อนกลับไปดูประวัติศาสตร์ยุคแรกของจักรวาลและการสำรวจที่น่าอัศจรรย์เหล่านี้เป็นช่วงเวลาที่เร็วที่สุด”
ทีมงานของ Caltech รายงานเกี่ยวกับการค้นพบประกอบด้วย Drs Jean-Paul Kneib, Richard S. Ellis, Michael R. Santos และ Johan Richard Drs Kneib และ Richard ยังให้บริการ Observatoire Midi-Pyrenees แห่งตูลูสประเทศฝรั่งเศส ดร. ซานโตสยังเป็นตัวแทนของสถาบันดาราศาสตร์เคมบริดจ์สหราชอาณาจักร
เงินทุนสาธารณะสำหรับโครงการนี้จัดทำขึ้นโดย NASA GSRP ให้สิทธิ์ NGT5-50339 และ NASA STScI ให้สิทธิ์ HST-GO-09452.01-A
หอสังเกตการณ์ W. Keck บริหารงานโดยสมาคมวิจัยวิทยาศาสตร์ดาราศาสตร์แห่งแคลิฟอร์เนีย (CARA) ซึ่งเป็นหุ้นส่วนทางวิทยาศาสตร์ระหว่างสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (Caltech) มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียและการบินและอวกาศแห่งชาติ (NASA) สถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (STScI) ดำเนินการโดยสมาคมมหาวิทยาลัยเพื่อการวิจัยในดาราศาสตร์, Inc. (AURA) สำหรับ NASA ภายใต้สัญญากับศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดกรีนเบลท์ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเป็นโครงการความร่วมมือระหว่างประเทศระหว่างองค์การนาซ่าและองค์การอวกาศยุโรป (ESA)
ที่มาดั้งเดิม: ข่าวจากฮับเบิล
