นับตั้งแต่เปิดตัวครั้งแรกในปี 2533 กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้มอบมุมมองที่น่าทึ่งของจักรวาลแก่ผู้คนทั่วโลก ด้วยการใช้ชุดเครื่องมือที่มีเทคโนโลยีสูงฮับเบิลได้ช่วยแก้ไขปัญหาด้านดาราศาสตร์มานานและช่วยตั้งคำถามใหม่ และผู้ประกอบการมักจะผลักดันให้ถึงขีด จำกัด หวังที่จะจ้องมองไกลออกไปและไกลออกไปสู่สิ่งที่ยิ่งใหญ่เกินกว่าและดูว่ามีอะไรซ่อนอยู่
และตามที่องค์การนาซ่าประกาศด้วยการแถลงข่าวเมื่อเร็ว ๆ นี้โดยใช้ HST ทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศเพิ่งทำลายบันทึกระยะทางในอวกาศโดยการวัดกาแลคซีไกลที่สุดเท่าที่เคยเห็นมาในจักรวาล ในการทำเช่นนั้นพวกเขาไม่เพียง แต่มองลึกเข้าไปในจักรวาลมากกว่าที่เคยเป็นมา แต่ลึกลงไปในอดีต และสิ่งที่พวกเขาได้เห็นสามารถบอกเราได้มากมายเกี่ยวกับเอกภพยุคแรกและการก่อตัวของมัน
เนื่องจากผลของสัมพัทธภาพพิเศษนักดาราศาสตร์รู้ว่าเมื่อพวกเขากำลังดูวัตถุในห้วงอวกาศพวกเขาจะเห็นพวกเขาราวกับพวกเขาเป็นล้านหรือแม้กระทั่งหลายพันล้านปีก่อน Ergo วัตถุที่อยู่ห่างออกไป 13.4 พันล้านปีแสงจะปรากฏแก่เราเหมือนเมื่อ 13.4 พันล้านปีก่อนเมื่อแสงเริ่มแรกเดินทางไปยังมุมเล็ก ๆ ของจักรวาล
นี่คือสิ่งที่ทีมนักดาราศาสตร์มองเห็นเมื่อพวกเขาจ้องมองที่ GN-z11 กาแลคซีไกลโพ้นซึ่งอยู่ในทิศทางของกลุ่มดาวหมีใหญ่ ด้วยหนึ่งกาแลคซีทีมนักดาราศาสตร์ซึ่งรวมถึงนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเยลสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (STScI) และมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย - สามารถมองเห็นสิ่งที่กาแลคซีในจักรวาลของเราดูเหมือนเพียง 400 ล้านปีหลังจาก บิ๊กแบง.
ก่อนหน้านี้กาแลคซีที่ห่างไกลที่สุดที่นักดาราศาสตร์เคยดูอยู่ห่างออกไป 13.2 พันล้านปีแสง ด้วยการใช้เทคนิคทางสเปกโทรสโกปีเดียวกันทีมฮับเบิลยืนยันว่า GN-z11 นั้นอยู่ไกลกว่า 200 ล้านปีแสงมากขึ้น นี่เป็นเรื่องน่าประหลาดใจอย่างยิ่งที่นักดาราศาสตร์เข้ามาในภูมิภาคของจักรวาลซึ่งคิดว่าไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
ในความเป็นจริงนักดาราศาสตร์ไม่สงสัยว่าพวกเขาจะสามารถตรวจสอบลึกลงไปในอวกาศและเวลาโดยไม่ต้องใช้สปิตเซอร์หรือจนกว่าจะมีการติดตั้งกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ซึ่งมีกำหนดจะเปิดตัวในเดือนตุลาคม 2018 ผู้วิจัยหลักของการศึกษาอธิบาย:
“ เราได้ย้อนเวลากลับไปครั้งสำคัญเกินกว่าที่เราคาดไว้ที่จะทำกับฮับเบิล เราเห็น GN-z11 ในแต่ละครั้งที่เอกภพมีอายุเพียงสามเปอร์เซ็นต์ของอายุปัจจุบัน ฮับเบิลและสปิตเซอร์เข้ามาในดินแดนเวบบ์แล้ว”
นอกจากนี้การค้นพบนี้ยังมีความเกี่ยวข้องกับการประมาณระยะทางก่อนหน้า ในอดีตนักดาราศาสตร์ประเมินระยะทางของ GN-z11 โดยอาศัยเทคนิคการถ่ายภาพสีของฮับเบิลและสปิตเซอร์ ในครั้งนี้พวกเขาพึ่งพากล้อง Wide Field 3 ของฮับเบิลในการวัดกาแลคซี redshift เป็นครั้งแรก ในการทำเช่นนั้นพวกเขาพบว่า GN-z11 นั้นไกลกว่าที่พวกเขาคิดซึ่งอาจหมายถึงกาแลคซีที่สว่างโดยเฉพาะบางแห่งซึ่งอยู่ห่างจากวัดโดยใช้ฮับเบิลก็อาจอยู่ห่างออกไป
ผลลัพธ์ยังเผยเบาะแสใหม่ที่น่าแปลกใจเกี่ยวกับธรรมชาติของเอกภพยุคแรก ๆ สำหรับผู้เริ่มต้นภาพฮับเบิล (รวมกับข้อมูลจากสปิตเซอร์) แสดงให้เห็นว่า GN-z11 มีขนาดเล็กกว่าทางช้างเผือก 25 เท่าในทุกวันนี้และมีมวลเพียงหนึ่งเปอร์เซ็นต์ของมวลกาแลคซีของเราในดาวฤกษ์ ในเวลาเดียวกันมันกำลังก่อตัวดาวฤกษ์ในอัตราที่มากกว่ากาแลคซีของเราถึง 20 เท่า
ในฐานะที่เป็น Garth Illingworth - หนึ่งในนักวิจัยของทีมจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาครูซ - อธิบาย:
“ น่าอัศจรรย์ที่กาแลคซีขนาดใหญ่นั้นมีอยู่เพียง 200 ล้านถึง 300 ล้านปีหลังจากดาวดวงแรกเริ่มก่อตัว มันต้องใช้การเติบโตอย่างรวดเร็วจริง ๆ สร้างดาวฤกษ์ในอัตรามหาศาลเพื่อสร้างกาแลคซีซึ่งเป็นมวลดวงอาทิตย์นับพันล้านดวงในไม่ช้า สถิติใหม่นี้จะยังคงอยู่จนกว่าจะมีการเปิดตัวกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์”
ท้ายสุด แต่ไม่ท้ายสุดพวกมันให้เงื่อนงำที่เย้ายวนใจว่าภารกิจในอนาคตเช่นกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์กำลังหาอะไร เมื่อนำไปใช้แล้วนักดาราศาสตร์น่าจะมองไกลออกไปในอวกาศและไกลออกไปในอดีต ในทุกขั้นตอนเรากำลังใกล้เข้ามาเพื่อดูว่ากาแลคซีแรกที่ก่อตัวขึ้นในจักรวาลของเราเป็นอย่างไร
