Hubbleův teleskop zachytil nejstarší galaxii, která projasňuje kosmickou mlhu

Astronomové využívající Hubbleův vesmírný teleskop NASA detekovali ultrafialové světlo unikající z galaxie, která existovala pouhých 1,4 miliardy let po velkém třesku – nález, který byl kdysi považován za nemožný. Objev, publikovaný v pondělí v časopise Astrophysical Journal, nabízí dosud nejjasnější obraz toho, jak rané galaxie přeměnily neprůhledný vesmír v průhledný kosmos, který vidíme dnes.STScI+1

Galaxie, která nemá obdoby

Galaxie katalogizovaná jako MXDFz4.4 je nejstarším známým zdrojem unikajících ionizujících fotonů, vysokoenergetického ultrafialového světla schopného odtrhnout elektrony od atomů vodíku. Existovala na konci éry reionizace, kdy vesmír přecházel z husté mlhy neutrálního plynného vodíku do jasného, ionizovaného stavu.science.nasa+1

„Pozorování takové galaxie bylo považováno za nemožné,“ řekl hlavní autor Ilias Goovaerts, postdoktorandský pracovník na Space Telescope Science Institute v Baltimoru. „Vědci očekávali, že ‚mlha‘ nebo neutrální vodík, který vyplňoval raný vesmír, bude příliš hustý a zakryje nám výhled na její ionizující světlo.“science.nasa

Navzdory tomu, že je MXDFz4.4 asi 100krát menší než Mléčná dráha, tvořila hvězdy 10krát rychleji. Její mladé, masivní hvězdy byly těsně u sebe a tým odhaduje, že 50 až 100 procent jejich ionizujícího světla unikalo z okolního plynu. Mnoho z těchto krátkověkých hvězd také explodovalo jako supernovy, čímž vytvořily díry, které umožnily průchod ještě většímu množství světla.youtube+2

Jedinečná role Hubbleova teleskopu, podpořená Webbem a VLT

Protože se ultrafialové světlo během více než 12 miliard let kosmické expanze protáhlo do viditelných vlnových délek, pokrytí vlnových délek a vesmírné rozlišení Hubbleova teleskopu z něj dělají jediný teleskop schopný jej zachytit. „Hubble poskytl jediný pohled, který ukazuje ionizující fotony galaxie – světlo schopné vyčistit ‚mlhu‘ v galaxii a kolem ní,“ řekl Goovaerts.STScI+1

Webbův vesmírný teleskop NASA a dalekohled Very Large Telescope Evropské jižní observatoře poskytly podpůrná data. Webb pomohl týmu analyzovat starší hvězdnou populaci galaxie a změřit historii tvorby hvězd, zatímco VLT určil, kdy MXDFz4.4 existovala. Kombinace snímků z Hubbleova a Webbova teleskopu potvrdila, že nedávná tvorba hvězd probíhala v nárazech, přičemž mladší hvězdné populace byly zodpovědné za vyčištění okolního plynu.science.nasa+1

Přiblížení k počátkům reionizace

Před tímto objevem se nejstarší známá galaxie emitující ionizující světlo datovala do doby, kdy byl vesmír starý 1,6 miliardy let. MXDFz4.4 posouvá tuto hranici o zhruba 200 milionů let zpět, což vědce přibližuje k pochopení toho, jak probíhala éra reionizace.science.nasa

„Pozorování MXDFz4.4 pomocí Hubbleova teleskopu nám umožňují testovat naše hypotézy mnohem blíže k éře reionizace než kdykoli předtím,“ řekl Marc Rafelski, zástupce vedoucího mise Hubble na STScI a spoluautor studie. „Nalezení dalších galaxií, zejména v o něco pozdějších kosmických časech, kde jsou na dosah větší vzorky, by nám umožnilo zpřesnit tato měření a zjistit, co vyčistilo náš výhled, když tato éra končila.“science.nasa