กาแลคซีขนาดใหญ่โบราณที่สิงสู่อยู่ในที่เต็มไปด้วยฝุ่นของจักรวาลของเรากำลังซ่อนตัวอยู่มองไม่เห็นด้วยตาของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่มีชื่อเสียง แต่ตอนนี้นักดาราศาสตร์ที่ลอดผ่านข้อมูลอินฟราเรดได้ค้นพบพวกมัน 39 คน - ซุ่มอยู่ในสถานที่แปลก ๆ จากเอกภพยุคแรก ๆ ที่ (และเมื่อใด) ท้องฟ้ายามค่ำคืนจะดูแตกต่างจากของเรามาก
หากคุณต้องเข้าใกล้กาแลคซีแห่งหนึ่งในระยะเวลานานในขณะที่อยู่ในยานอวกาศมันอาจจะเป็นที่รู้จักสำหรับคุณอย่างน้อยดาวฤกษ์ที่คุณเห็นด้วยตาเปล่าฝุ่นหมุนวนหลุมดำขนาดใหญ่ที่ใจกลาง และถ้าคุณจะไปปรากฏตัวที่นั่นในวันนี้มันอาจจะดูแตกต่างจากเมื่อ 11 พันล้านปีก่อนในประวัติศาสตร์ยุคแรกของจักรวาลของเรา แต่แสงที่มาถึงโลกในปี 2019 จากกาแลคซีขนาดใหญ่ที่ห่างไกลเหล่านี้ต้องเดินทางไกลจนมันมีอายุหลายพันล้านปีแสดงให้เราเห็นว่าส่วนใดของเอกภพที่ดูเหมือนในช่วง 2 พันล้านปีแรกของการดำรงอยู่ และแสงก็ถูกดัดแปลงจนฮับเบิลซึ่งสร้างขึ้นเพื่อมองเห็นในแสงอุลตร้าไวโอเล็ตแสงที่มองเห็นและใกล้อินฟราเรดไม่สามารถมองเห็นได้เลย
นั่นเป็นเพราะกาแลคซีไกลโพ้นเหล่านี้เช่นเดียวกับสิ่งที่อยู่ไกลที่สุดในจักรวาลของเรากำลังเร่งความเร็วให้ห่างจากเรา - ซึ่งเป็นผลมาจากพลังงานมืดขับดันการขยายตัวของอวกาศ ตามที่วิทยาศาสตร์รายงานไว้ก่อนหน้านี้แสงจากวัตถุที่เร่งความเร็วออกไปจากเราจะถูกยืดออกเป็นความยาวคลื่นที่ยาวขึ้น และกาแลคซีที่มีความทนทานสูงเหล่านี้กำลังเร่งความเร็วอย่างรวดเร็วตามที่นักวิจัยค้นพบว่าแสงอุลตร้าไวโอเล็ตและแสงที่มองเห็นที่ปล่อยออกมาได้เปลี่ยนไปเป็นช่วงความยาวคลื่น "submillimeter" ที่แม้แต่ฮับเบิลไม่สามารถตรวจจับได้
เป็นผลให้นักวิจัยเขียนในกระดาษตีพิมพ์ 7 สิงหาคมในวารสาร Nature นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่ที่มุ่งเน้นไปที่ 2 พันล้านปีแรกของจักรวาลได้จบลงด้วยการศึกษาลูกบอลประหลาด: กาแลคซี่อยู่ห่างไกลมากที่ยังคงนิ่งเฉยพอ โลกที่ฮับเบิลสามารถมองเห็นได้ แต่กาแลคซีที่ไม่มีการเปลี่ยนที่อยู่เหล่านี้อาจไม่ใช่บรรทัดฐาน
"สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับกาแลคซีขนาดใหญ่จำนวนมหาศาลและความหนาแน่นของอัตราการก่อตัวดาวในเอกภพยุคแรก" นักวิจัยกล่าว กล่าวอีกอย่างหนึ่งว่ามีกาแลคซีหลายแห่งที่อยู่รอบ ๆ แล้วและพวกมันสร้างดาวเร็วแค่ไหน?
นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบกาแลคซีขนาดใหญ่ส่วนบุคคลในอดีตจากอดีตที่ลึกนักวิจัยเขียนเช่นเดียวกับกาแลคซีขนาดเล็กที่มักจะถูกปกคลุมไปด้วยฝุ่น แต่สำหรับงานนี้ทีมใช้กล้องโทรทรรศน์ที่มีความไวต่อ submillimeter เพื่อตรวจจับกาแลคซีโบราณทั้ง 39 ที่มองไม่เห็น
"มันเป็นการยากที่จะโน้มน้าวให้คนรอบ ๆ กาแลคซีเหล่านี้แก่เราเหมือนที่เราสงสัยว่ามันเป็นความสงสัยแรกเริ่มของเราเกี่ยวกับการมีอยู่ของพวกเขานั้นมาจากข้อมูลอินฟราเรดของกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์" Tao Wang โตเกียวกล่าวในแถลงการณ์ แต่มีดวงตาที่แหลมคมและเปิดเผยรายละเอียดที่ความยาวคลื่น submillimeter ซึ่งเป็นความยาวคลื่นที่ดีที่สุดในการมองผ่านฝุ่นที่มีอยู่ในเอกภพยุคแรก ๆ ดังนั้นมันจึงใช้ข้อมูลเพิ่มเติมจากกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ในชิลีเพื่อพิสูจน์ว่าเราเห็นกาแลคซีขนาดใหญ่ ไม่เคยเห็นที่ไหนมาก่อน "
และการค้นพบเหล่านี้มีความสำคัญสำหรับแบบจำลองเอกภพยุคแรกและเพื่ออธิบายว่าจักรวาลสมัยใหม่ของเรามีอยู่จริงอย่างไร
"กาแลคซีขนาดใหญ่และฝุ่นจำนวนมากในเอกภพยุคแรก ๆ ท้าทายความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการก่อตัวของกาแลคซีขนาดใหญ่" นักวิจัยเขียนไว้ในกระดาษ
แบบจำลองที่มีอยู่หลายแบบทำนายความหนาแน่นที่ต่ำกว่าของกาแลคซีหลายแบบเหล่านี้แม้ว่านักวิจัยสงสัยมานาน ด้วยการค้นพบใหม่นี้นักวิทยาศาสตร์ต้องย้อนกลับไปและปรับแต่งแบบจำลองของตนเพื่อพิจารณาชุดข้อมูลใหม่ของสิ่งที่มองไม่เห็นก่อนหน้านี้
นักวิจัยระบุว่ากาแลคซีเหล่านี้น่าจะเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มที่ก่อให้เกิดกาแลคซีขนาดใหญ่ที่ทันสมัย แต่พวกมันมีฝุ่นเยอะกว่าและหนาแน่นกว่ากาแลคซีทางช้างเผือก
“ ท้องฟ้ายามค่ำคืนจะดูยิ่งใหญ่ยิ่งกว่าความหนาแน่นของดาวที่มากขึ้นหมายความว่าจะมีดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้มากขึ้นโดยจะมีขนาดใหญ่ขึ้นและสว่างขึ้นมาก” วังกล่าวในแถลงการณ์ แต่ในทางกลับกันฝุ่นจำนวนมากหมายความว่าดาวที่อยู่ไกลออกไปจะมองเห็นได้น้อยกว่าดังนั้นพื้นหลังของดาวที่อยู่ใกล้ที่สว่างอาจเป็นโมฆะมืดที่กว้างใหญ่
