Команда обнаружила исключительно яркую галактику более 13 миллиардов лет назад и определила ее точное расстояние от Земли с помощью мощного инструмента MOSFIRE на W.M. 10-метровый телескоп обсерватории Кека на Гавайях. Это самая далекая галактика из всех известных в настоящее время.Галактика EGS-zs8-1 была первоначально идентифицирована на основе ее определенных цветов на изображениях, полученных с космических телескопов НАСА Хаббл и Спитцер.
Это один из самых ярких и массивных объектов ранней Вселенной.Возраст и расстояние неразрывно связаны в любом обсуждении Вселенной.
Свет, который мы видим от нашего Солнца, достигает нас всего за восемь минут, в то время как свет от далеких галактик, которые мы видим с помощью современных телескопов, путешествует миллиарды лет, прежде чем достигнет нас — так что мы видим, как эти галактики выглядели на миллиарды много лет назад.«Сегодня он уже создал более 15% массы нашего собственного Млечного Пути», — сказал Паскаль Оеш, астроном из Йельского университета и ведущий автор исследования, опубликованного 5 мая в Astrophysical Journal Letters. «Но для этого потребовалось всего 670 миллионов лет. Вселенная тогда была еще очень молода». Новое измерение расстояния также позволило астрономам определить, что EGS-zs8-1 все еще быстро формирует звезды, примерно в 80 раз быстрее, чем наша галактика.
Только несколько галактик в этой очень ранней Вселенной в настоящее время имеют точные расстояния. "Каждое подтверждение добавляет еще один фрагмент к загадке того, как первые поколения галактик сформировались в ранней Вселенной", — сказал Питер ван Доккум, семейный профессор астрономии Сола Гольдмана и заведующий кафедрой астрономии Йельского университета, который является вторым автором исследования. . «Только самые большие телескопы обладают достаточной мощностью, чтобы достигать таких больших расстояний».Инструмент MOSFIRE позволяет астрономам одновременно эффективно изучать несколько галактик.
Исследователи заявили, что измерение галактик на экстремальных расстояниях и определение их свойств станет основной целью астрономии в ближайшее десятилетие.Новые наблюдения показывают, что EGS-zs8-1 находился в то время, когда Вселенная претерпевала важные изменения: водород между галактиками переходил из нейтрального состояния в ионизированное состояние. «Похоже, что молодые звезды в ранних галактиках, таких как EGS-zs8-1, были основными движущими силами этого перехода, называемого реионизацией», — сказал Рихард Боувенс из Лейденской обсерватории, соавтор исследования.
Взятые вместе, новая обсерватория Кека, наблюдения Хаббла и Спитцера также ставят новые вопросы. Они подтверждают, что массивные галактики уже существовали на раннем этапе истории Вселенной, но они также показывают, что эти галактики обладали очень разными физическими свойствами по сравнению с тем, что мы наблюдаем сегодня. Теперь у астрономов есть веские доказательства того, что своеобразные цвета ранних галактик — видимые на изображениях Спитцера — происходят из быстрого образования массивных молодых звезд, которые взаимодействовали с первичным газом в этих галактиках.
Наблюдения подчеркивают захватывающие открытия, которые станут возможными после запуска космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА в 2018 году, отмечают исследователи. Помимо расширения космических границ в еще более ранние времена, телескоп сможет рассекать свет галактики EGS-zs8-1, видимый с помощью телескопа Spitzer, и предоставить астрономам более подробную информацию о свойствах его газа.
«Наши текущие наблюдения показывают, что в будущем будет очень легко измерить точные расстояния до этих далеких галактик с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба», — сказал соавтор Гарт Иллингворт из Калифорнийского университета в Санта-Круз. «Результат предстоящих измерений JWST предоставит гораздо более полную картину формирования галактик на космическом рассвете».