Ο πιο μακρινός γαλαξίας. Το πιο μακρινό αστέρι: ανακάλυψη, χαρακτηριστικά, απόσταση. Κοσμική συγχώνευση γαλαξιών
Στις απεριόριστες εκτάσεις του Διαδικτύου, με κάποιο τρόπο έπεσα πάνω στην παρακάτω εικόνα.
Φυσικά, αυτός ο μικρός κύκλος στη μέση του Γαλαξία σου κόβει την ανάσα και σε κάνει να σκεφτείς πολλά πράγματα, από την αδυναμία του να είσαι μέχρι το απεριόριστο μέγεθος του σύμπαντος, αλλά και πάλι τίθεται το ερώτημα: πόσο αληθεύουν όλα αυτά;
Δυστυχώς, οι μεταγλωττιστές της εικόνας δεν υπέδειξαν την ακτίνα του κίτρινου κύκλου και η εκτίμησή της με το μάτι είναι μια αμφίβολη άσκηση. Ωστόσο, οι τουίτερ του @FakeAstropix έκαναν την ίδια ερώτηση με εμένα και ισχυρίζονται ότι αυτή η εικόνα είναι σωστή για περίπου το 99% των αστεριών που είναι ορατά στον νυχτερινό ουρανό.
Ένα άλλο ερώτημα είναι, πόσα αστέρια μπορούν να φανούν στον ουρανό χωρίς τη χρήση οπτικών; Πιστεύεται ότι έως και 6000 αστέρια μπορούν να παρατηρηθούν από την επιφάνεια της Γης με γυμνό μάτι. Αλλά στην πραγματικότητα, αυτός ο αριθμός θα είναι πολύ μικρότερος - πρώτον, στο βόρειο ημισφαίριο δεν θα μπορούμε να δούμε περισσότερο από το μισό αυτού του ποσού (το ίδιο ισχύει για τους κατοίκους του νότιου ημισφαιρίου) και δεύτερον μιλαμεγια ιδανικές συνθήκες παρατήρησης, που στην πραγματικότητα είναι σχεδόν αδύνατο να επιτευχθεί. Αυτό και μόνο αξίζει μια φωτορύπανση του ουρανού. Και όταν πρόκειται για τα πιο μακρινά ορατά αστέρια, στις περισσότερες περιπτώσεις, για να τα παρατηρήσουμε, χρειαζόμαστε ακριβώς ιδανικές συνθήκες.
Αλλά και πάλι, ποια από τα μικρά σημεία που αναβοσβήνουν στον ουρανό είναι τα πιο απομακρυσμένα από εμάς; Αυτή είναι η λίστα που έχω καταφέρει να συγκεντρώσω μέχρι τώρα (αν και φυσικά δεν θα εκπλαγώ αν μου έλειπαν πολλά, οπότε μην κρίνετε πολύ αυστηρά).
Ντένεμπ- το περισσότερο λαμπερό αστέριστον αστερισμό του Κύκνου και του εικοστού φωτεινότερου αστέρα στον νυχτερινό ουρανό, με φαινομενικό μέγεθος +1,25 (πιστεύεται ότι το όριο ορατότητας για το ανθρώπινο μάτι είναι +6, μέγιστο +6,5 για άτομα με πραγματικά εξαιρετική όραση ). Αυτός ο γαλανόλευκος υπεργίγαντας, που βρίσκεται μεταξύ 1.500 (τελευταία εκτίμηση) και 2.600 έτη φωτός μακριά από εμάς - έτσι το φως του Ντένεμπ που βλέπουμε εκπέμπεται κάπου μεταξύ της γέννησης της Ρωμαϊκής Δημοκρατίας και της πτώσης της Δυτικής Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας.
Η μάζα του Deneb είναι περίπου 200 φορές η μάζα του αστέρα μας από τον Ήλιο και η φωτεινότητα υπερβαίνει το ηλιακό ελάχιστο κατά 50.000 φορές. Αν βρισκόταν στη θέση του Σείριου, θα έλαμπε στον ουρανό μας πιο λαμπερά από την πανσέληνο.
P Cygnus ντυμένος στα κόκκινα
Mu Cepheiγνωστό και ως Αστέρι του Γρανάτη του Χέρσελ, είναι ένας κόκκινος υπεργίγαντας, ίσως το μεγαλύτερο αστέρι ορατό με γυμνό μάτι. Η φωτεινότητά του ξεπερνά αυτή του ήλιου κατά 60.000 έως 100.000 φορές και η ακτίνα, σύμφωνα με πρόσφατες εκτιμήσεις, μπορεί να είναι 1.500 φορές μεγαλύτερη από αυτή του ήλιου. Το Mu Cephei βρίσκεται σε απόσταση 5500-6000 ετών φωτός από εμάς. Το αστέρι είναι στο τέλος του μονοπάτι ζωήςκαι σύντομα (με αστρονομικά πρότυπα) θα μετατραπεί σε σουπερνόβα. Το φαινόμενο μέγεθός του κυμαίνεται από +3,4 έως +5. Πιστεύεται ότι είναι ένα από τα πιο κόκκινα αστέρια στον βόρειο ουρανό.
Plaskett's Starβρίσκεται σε απόσταση 6600 ετών φωτός από τη Γη στον αστερισμό του Μονόκερως και είναι ένα από τα πιο ογκώδη συστήματα διπλά αστέριαστον Γαλαξία. Το αστέρι Α έχει μάζα 50 ηλιακών μαζών και φωτεινότητα 220.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή του αστέρα μας. Το αστέρι Β έχει περίπου την ίδια μάζα, αλλά η φωτεινότητά του είναι μικρότερη - «μόνο» 120.000 ηλιακά. Το φαινομενικό μέγεθος του άστρου Α είναι +6,05 - που σημαίνει ότι θεωρητικά μπορεί να φανεί με γυμνό μάτι.
Σύστημα Αυτή η καρίναβρίσκεται σε απόσταση 7500 - 8000 ετών φωτός από εμάς. Αποτελείται από δύο αστέρια, το κύριο από τα οποία είναι μια φωτεινή μπλε μεταβλητή, είναι ένα από τα μεγαλύτερα και πιο ασταθή αστέρια στον γαλαξία μας με μάζα περίπου 150 ηλιακές μάζες, 30 από τις οποίες το αστέρι έχει ήδη καταφέρει να πέσει. Τον 17ο αιώνα, το Eta Carina είχε ένα τέταρτο μέγεθος, μέχρι το 1730 έγινε ένα από τα φωτεινότερα στον αστερισμό Carina, αλλά μέχρι το 1782 έγινε και πάλι πολύ αχνό. Στη συνέχεια, το 1820, άρχισε μια απότομη αύξηση της φωτεινότητας του άστρου και τον Απρίλιο του 1843 έφτασε σε ένα φαινομενικό μέγεθος −0,8, καθιστώντας για λίγο το δεύτερο φωτεινότερο αστέρι στον ουρανό μετά τον Σείριο. Μετά από αυτό, η φωτεινότητα της Eta Carina έπεσε κατακόρυφα και μέχρι το 1870 το αστέρι ήταν αόρατο με γυμνό μάτι.
Ωστόσο, το 2007 η φωτεινότητα του αστεριού αυξήθηκε ξανά, φτάνοντας στο μέγεθος +5 και έγινε ξανά ορατός. Η τρέχουσα φωτεινότητα του αστεριού εκτιμάται ότι είναι τουλάχιστον ένα εκατομμύριο ηλιακός και φαίνεται να είναι ο κύριος υποψήφιος για τον τίτλο του επόμενου σουπερνόβα στον Γαλαξία. Κάποιοι μάλιστα πιστεύουν ότι έχει ήδη εκραγεί.
Εν κατακλείδι, αξίζει να αναφέρουμε ότι υπήρξαν περιπτώσεις στην ιστορία που οι άνθρωποι μπόρεσαν να παρατηρήσουν πολύ πιο μακρινά αστέρια. Για παράδειγμα, το 1987 στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου, που βρίσκεται σε απόσταση 160.000 ετών φωτός από εμάς, ξέσπασε μια σουπερνόβα, η οποία μπορούσε να φανεί με γυμνό μάτι. Ένα άλλο πράγμα είναι ότι, σε αντίθεση με όλους τους υπεργίγαντες που αναφέρονται παραπάνω, θα μπορούσε να παρατηρηθεί για πολύ μικρότερο χρονικό διάστημα.
Αστρονόμοι από το Πανεπιστήμιο A&M του Τέξας και το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Όστιν ανακάλυψαν τον πιο μακρινό γαλαξία που γνωρίζουμε. Σύμφωνα με τη φασματογραφία, βρίσκεται σε απόσταση περίπου 30 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από ηλιακό σύστημα(ή από τον Γαλαξία μας, που σε αυτή την περίπτωση δεν είναι τόσο σημαντικός, γιατί η διάμετρος του Γαλαξία μας είναι μόλις 100 χιλιάδες έτη φωτός).
Το πιο μακρινό αντικείμενο στο Σύμπαν έχει λάβει το ρομαντικό όνομα z8_GND_5296.
«Είναι εκπληκτικό να γνωρίζουμε ότι είμαστε οι πρώτοι άνθρωποι στον κόσμο που το είδαν», δήλωσε ο Vithal Tilvi, PhD, συν-συγγραφέας της εργασίας, η οποία είναι πλέον διαθέσιμη στο διαδίκτυο (για δωρεάν προβολή). επιστημονικές εργασίεςχρησιμοποιήστε το sci-hub.org).
Ο γαλαξίας z8_GND_5296 που ανακαλύφθηκε σχηματίστηκε 700 εκατομμύρια χρόνια μετά μεγάλη έκρηξη. Στην πραγματικότητα, σε αυτήν την κατάσταση το βλέπουμε τώρα, επειδή το φως από τον νεογέννητο γαλαξία μόλις τώρα έφτασε σε εμάς, έχοντας διανύσει μια απόσταση 13,1 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Αλλά επειδή το Σύμπαν διαστέλλονταν κατά τη διαδικασία, αυτή τη στιγμή, όπως δείχνουν οι υπολογισμοί, η απόσταση μεταξύ των γαλαξιών μας είναι 30 δισεκατομμύρια έτη φωτός.
Στους νεογέννητους γαλαξίες, είναι ενδιαφέρον ότι υπάρχει μια ενεργή διαδικασία σχηματισμού νέων αστεριών. Εάν στον Γαλαξία μας εμφανίζεται ένα νέο αστέρι ανά έτος, τότε σε z8_GND_5296 - περίπου 300 ετησίως. Αυτό που συνέβη πριν από 13,1 δισεκατομμύρια χρόνια, μπορούμε πλέον να το παρατηρήσουμε εύκολα μέσω τηλεσκοπίων.
Η ηλικία των μακρινών γαλαξιών μπορεί να προσδιοριστεί από την κοσμολογική μετατόπιση του ερυθρού που προκαλείται, μεταξύ άλλων, από το φαινόμενο Doppler. Όσο πιο γρήγορα το αντικείμενο απομακρύνεται από τον παρατηρητή, τόσο ισχυρότερο γίνεται το φαινόμενο Doppler. Ο γαλαξίας z8_GND_5296 έδειξε μετατόπιση προς το κόκκινο 7,51. Περίπου εκατό γαλαξίες έχουν ερυθρή μετατόπιση μεγαλύτερη από 7, που σημαίνει ότι σχηματίστηκαν πριν το σύμπαν γίνει 770 εκατομμυρίων ετών και το προηγούμενο ρεκόρ ήταν 7.215. Αλλά μόνο για λίγους γαλαξίες, η απόσταση επιβεβαιώνεται από δεδομένα φασματογραφίας, δηλαδή από τη φασματική γραμμή άλφα Lyman (περισσότερα για αυτό παρακάτω).
Η ακτίνα του σύμπαντος είναι τουλάχιστον 39 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Φαίνεται ότι αυτό έρχεται σε αντίθεση με την ηλικία του Σύμπαντος στα 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά δεν υπάρχει αντίφαση, δεδομένης της επέκτασης του ίδιου του ιστού του χωροχρόνου: δεν υπάρχει όριο ταχύτητας για αυτή τη φυσική διαδικασία.
Οι επιστήμονες δεν κατανοούν ακριβώς γιατί δεν μπορούν να παρατηρηθούν άλλοι γαλαξίες ηλικίας κάτω του 1 δισεκατομμυρίου ετών. Οι μακρινοί γαλαξίες παρατηρούνται από μια σαφή εκδήλωση της φασματικής γραμμής L α (Lyman alpha), η οποία αντιστοιχεί στη μετάβαση ενός ηλεκτρονίου από τη δεύτερη επίπεδο ενέργειαςγια τον πρώτο. Για κάποιο λόγο, σε γαλαξίες μικρότερους από 1 δισεκατομμύριο χρόνια, η γραμμή άλφα Lyman γίνεται πιο αδύναμη. Μια θεωρία είναι ότι ακριβώς εκείνη την εποχή το σύμπαν περνούσε από μια αδιαφανή κατάσταση με ουδέτερο υδρογόνο σε μια ημιδιαφανή κατάσταση με ιονισμένο υδρογόνο. Απλώς δεν μπορούμε να δούμε τους γαλαξίες που είναι κρυμμένοι στην «ομίχλη» του ουδέτερου υδρογόνου.
Πώς κατάφερε ο z8_GND_5296 να διαπεράσει την ουδέτερη ομίχλη υδρογόνου; Οι επιστήμονες προτείνουν ότι ιονίζει το άμεσο περιβάλλον, έτσι ώστε τα πρωτόνια να μπορούν να διαπεράσουν. Έτσι, ο z8_GND_5296 είναι ο πρώτος γνωστός σε εμάς γαλαξίας που αναδύθηκε από το αδιαφανές χάος του ουδέτερου υδρογόνου που γέμισε το Σύμπαν τα πρώτα εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Ένας ισχυρός βαρυτικός φακός που ενισχύει το φως κατά 2.000 φορές βοήθησε το αστεροσκοπείο Hubble να τραβήξει φωτογραφίες ενός αστεριού που απέχει 9 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, σύμφωνα με άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature.
"Για πρώτη φορά, καταφέραμε να δούμε ένα συνηθισμένο αστέρι - όχι μια σουπερνόβα, όχι μια λάμψη ακτίνων γάμμα, αλλά το πιο συνηθισμένο αστέρι, εννέα εκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας. Μας φαίνεται ότι άλλες παρόμοιες επικαλύψεις " κοσμικοί φακοί" θα μας βοηθήσουν να δούμε τα πρώτα αστέρια του Σύμπαντος. το σύμπαν μας έδωσε το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο που μπορεί να υπάρξει", δήλωσε ο Alexei Filippenko από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ (ΗΠΑ).
Οποιαδήποτε συσσώρευση μεγάλης μάζας ύλης, συμπεριλαμβανομένης της σκοτεινής ύλης, αλληλεπιδρά με το φως και προκαλεί τις ακτίνες του να κάμπτονται, όπως κάνουν οι συνηθισμένοι οπτικοί φακοί. Οι επιστήμονες ονομάζουν αυτό το φαινόμενο βαρυτικό φακό. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η καμπυλότητα του διαστήματος βοηθά τους αστρονόμους να δουν εξαιρετικά μακρινά αντικείμενα - τους πρώτους γαλαξίες του Σύμπαντος και τους πυρήνες κβάζαρ τους - που θα ήταν απρόσιτα για παρατήρηση από τη Γη χωρίς βαρυτική «μεγέθυνση».
Εάν δύο κβάζαρ, γαλαξίες ή άλλα αντικείμενα βρίσκονται το ένα μετά το άλλο για τους παρατηρητές στη Γη, προκύπτει ένα ενδιαφέρον πράγμα - το φως ενός πιο απομακρυσμένου αντικειμένου θα χωριστεί όταν διέρχεται από τον βαρυτικό φακό του πρώτου. Εξαιτίας αυτού, θα δούμε όχι δύο, αλλά πέντε φωτεινά σημεία, τα τέσσερα από τα οποία θα είναι ελαφριά «αντίγραφα» ενός πιο απομακρυσμένου αντικειμένου. Επιπλέον, τέτοιοι «φακοί Αϊνστάιν» συχνά τοποθετούνται ο ένας πάνω στον άλλο, γεγονός που ενισχύει το φως ακόμη πιο απομακρυσμένων αντικειμένων.
Filippenko και οι συνάδελφοί του, συμπεριλαμβανομένων Ο βραβευμένος με ΝόμπελΟ Adam Riess, για πρώτη φορά, μπόρεσε να πάρει λεπτομερείς εικόνες ενός αστεριού που υπήρχε σε έναν από τους πρώτους γαλαξίες στο σύμπαν παρατηρώντας το σμήνος γαλαξιών MACS J1149, που βρίσκεται στον αστερισμό του Λέοντα σε απόσταση πέντε δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.
Αυτό το σμήνος, όπως ανακάλυψαν οι επιστήμονες το 2014, καλύπτει μια άλλη μεγάλη «οικογένεια» γαλαξιών, ίχνη της οποίας φαίνονται στον φωτεινό δακτύλιο φωτός που περιβάλλει το MACS J1149. Αναλύοντας τη δομή του από εικόνες που λήφθηκαν από το Hubble το 2016 και το 2017, ο Filippenko και οι συνεργάτες του παρατήρησαν ένα ασυνήθιστο αντικείμενο που ξεχώριζε από τη γενική σειρά των γαλαξιών.
Αφού ανέλυσαν το φάσμα του και μέτρησαν το μέγεθός του, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι δεν είχαν να κάνουν με μια έκρηξη σουπερνόβα ή ακτίνων γάμμα, αλλά με ένα κανονικό αστέρι, που είναι ένας από τους μπλε υπεργίγαντες. Βρίσκεται στις παρυφές ενός γαλαξία περίπου 9 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη, στην αντίθετη άκρη του οποίου εξερράγη σχετικά πρόσφατα ένας σουπερνόβα, ο SN Refsdal, του οποίου το φως επίσης μεγεθύνθηκε πολλές φορές από τον «φακό» του MACS J1149. .
Στο παρελθόν, αυτό το αστέρι, με το παρατσούκλι "Ίκαρος" και το όνομα MACS J1149 LS1, παρέμενε αόρατο στο Hubble ή σε οποιοδήποτε άλλο τηλεσκόπιο. Έγινε ορατός μόνο αφού η θέση του στον γαλαξία μετατοπίστηκε και το φως του άρχισε να περνά μέσα από τη γειτονιά ενός άλλου άστρου, ενός μικρού νάνου στο μέγεθος του Ήλιου, στο δρόμο του προς το MACS J1149. Αυτό αύξησε τη λάμψη του κατά 600 φορές και επέτρεψε στους αστρονόμους να το ανακαλύψουν.
Στο εγγύς μέλλον, ο Filippenko και οι συνάδελφοί του αναμένουν ότι το MACS J1149 LS1 θα γίνει ακόμα πιο φωτεινό λόγω περαιτέρω μετατοπίσεων στη θέση των αστεριών στον γαλαξία της. Οι παρατηρήσεις αυτού του φωτιστικού, όπως ελπίζουν οι επιστήμονες, θα τους βοηθήσουν να κατανοήσουν τον ρόλο που παίζει η σκοτεινή ύλη στον σχηματισμό τέτοιων βαρυτικών φακών και να έρθουν πιο κοντά στην ανακάλυψη των λεγόμενων αρχέγονων μαύρων οπών.
Αστρονόμοι από το Πανεπιστήμιο A&M του Τέξας και το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Όστιν ανακάλυψαν τον πιο μακρινό γαλαξία που γνωρίζουμε. Σύμφωνα με δεδομένα φασματογραφίας, βρίσκεται σε απόσταση περίπου 30 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από το ηλιακό σύστημα (ή από τον Γαλαξία μας, κάτι που δεν είναι τόσο σημαντικό σε αυτή την περίπτωση, επειδή η διάμετρος του Γαλαξία είναι μόνο 100 χιλιάδες έτη φωτός) .
Το πιο μακρινό αντικείμενο στο Σύμπαν έχει λάβει το ρομαντικό όνομα z8_GND_5296.
"Είναι εκπληκτικό να γνωρίζουμε ότι είμαστε οι πρώτοι άνθρωποι στον κόσμο που το είδαν", δήλωσε ο Vithal Tilvi, PhD, συν-συγγραφέας της εργασίας, η οποία είναι τώρα διαθέσιμη στο διαδίκτυο (για να δείτε τις εργασίες δωρεάν, χρησιμοποιήστε το sci-hub. org).
Ο γαλαξίας z8_GND_5296 που ανακαλύφθηκε σχηματίστηκε 700 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Στην πραγματικότητα, σε αυτήν την κατάσταση το βλέπουμε τώρα, επειδή το φως από τον νεογέννητο γαλαξία μόλις τώρα έφτασε σε εμάς, έχοντας διανύσει μια απόσταση 13,1 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Αλλά επειδή το Σύμπαν διαστέλλονταν κατά τη διαδικασία, αυτή τη στιγμή, όπως δείχνουν οι υπολογισμοί, η απόσταση μεταξύ των γαλαξιών μας είναι 30 δισεκατομμύρια έτη φωτός.
Στους νεογέννητους γαλαξίες, είναι ενδιαφέρον ότι υπάρχει μια ενεργή διαδικασία σχηματισμού νέων αστεριών. Εάν στον Γαλαξία μας εμφανίζεται ένα νέο αστέρι ανά έτος, τότε σε z8_GND_5296 - περίπου 300 ετησίως. Αυτό που συνέβη πριν από 13,1 δισεκατομμύρια χρόνια, μπορούμε πλέον να το παρατηρήσουμε εύκολα μέσω τηλεσκοπίων.
Η ηλικία των μακρινών γαλαξιών μπορεί να προσδιοριστεί από την κοσμολογική μετατόπιση του ερυθρού που προκαλείται, μεταξύ άλλων, από το φαινόμενο Doppler. Όσο πιο γρήγορα το αντικείμενο απομακρύνεται από τον παρατηρητή, τόσο ισχυρότερο γίνεται το φαινόμενο Doppler. Ο γαλαξίας z8_GND_5296 έδειξε μετατόπιση προς το κόκκινο 7,51. Περίπου εκατό γαλαξίες έχουν ερυθρή μετατόπιση μεγαλύτερη από 7, που σημαίνει ότι σχηματίστηκαν πριν το σύμπαν γίνει 770 εκατομμυρίων ετών και το προηγούμενο ρεκόρ ήταν 7.215. Αλλά μόνο για λίγους γαλαξίες, η απόσταση επιβεβαιώνεται από δεδομένα φασματογραφίας, δηλαδή από τη φασματική γραμμή άλφα Lyman (περισσότερα για αυτό παρακάτω).
Η ακτίνα του σύμπαντος είναι τουλάχιστον 39 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Φαίνεται ότι αυτό έρχεται σε αντίθεση με την ηλικία του Σύμπαντος στα 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά δεν υπάρχει αντίφαση, δεδομένης της επέκτασης του ίδιου του ιστού του χωροχρόνου: δεν υπάρχει όριο ταχύτητας για αυτή τη φυσική διαδικασία.
Οι επιστήμονες δεν κατανοούν ακριβώς γιατί δεν μπορούν να παρατηρηθούν άλλοι γαλαξίες ηλικίας κάτω του 1 δισεκατομμυρίου ετών. Οι μακρινοί γαλαξίες παρατηρούνται από μια σαφή εκδήλωση της φασματικής γραμμής L α (Lyman alpha), η οποία αντιστοιχεί στη μετάβαση ενός ηλεκτρονίου από το δεύτερο ενεργειακό επίπεδο στο πρώτο. Για κάποιο λόγο, σε γαλαξίες μικρότερους από 1 δισεκατομμύριο χρόνια, η γραμμή άλφα Lyman γίνεται πιο αδύναμη. Μια θεωρία είναι ότι ακριβώς εκείνη την εποχή το σύμπαν περνούσε από μια αδιαφανή κατάσταση με ουδέτερο υδρογόνο σε μια ημιδιαφανή κατάσταση με ιονισμένο υδρογόνο. Απλώς δεν μπορούμε να δούμε τους γαλαξίες που είναι κρυμμένοι στην «ομίχλη» του ουδέτερου υδρογόνου.
Πώς κατάφερε ο z8_GND_5296 να διαπεράσει την ουδέτερη ομίχλη υδρογόνου; Οι επιστήμονες προτείνουν ότι ιονίζει το άμεσο περιβάλλον, έτσι ώστε τα πρωτόνια να μπορούν να διαπεράσουν. Έτσι, ο z8_GND_5296 είναι ο πρώτος γνωστός σε εμάς γαλαξίας που αναδύθηκε από το αδιαφανές χάος του ουδέτερου υδρογόνου που γέμισε το Σύμπαν τα πρώτα εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Η επιστήμη
Ένα ουράνιο αντικείμενο που ανακαλύφθηκε πρόσφατα διεκδικεί τον τίτλο του πιο απομακρυσμένου παρατηρούμενου διαστημικού αντικειμένου στο σύμπαν από εμάς, είπαν οι αστρονόμοι. Αυτό το αντικείμενο είναι ένας γαλαξίας MACS0647-JD, που βρίσκεται 13,3 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη.
Το ίδιο το σύμπαν, σύμφωνα με τους επιστήμονες, είναι 13,7 δισεκατομμυρίων ετών, επομένως το φως από αυτόν τον γαλαξία που μπορούμε να δούμε σήμερα είναι το φως του από την αρχή του σχηματισμού του Κόσμου.
Οι επιστήμονες παρατηρούν αντικείμενο με διαστημικά τηλεσκόπια της NASA Χαμπλκαι "Spitzer", καθώς και αυτές οι παρατηρήσεις έγιναν δυνατές με τη βοήθεια ενός φυσικού κοσμικού «μεγεθυντικού φακού». Αυτός ο φακός είναι στην πραγματικότητα ένα τεράστιο σμήνος γαλαξιών, του οποίου η συνδυασμένη βαρύτητα παραμορφώνει το χωροχρόνο, παράγοντας το λεγόμενο βαρυτικό φακό. Όταν το φως από έναν μακρινό γαλαξία διέρχεται από έναν τέτοιο φακό στο δρόμο του προς τη Γη, ενισχύεται.
Δείτε πώς μοιάζει ένας βαρυτικός φακός:
«Φακοί σαν αυτόν μπορούν να μεγεθύνουν το φως ενός αντικειμένου τόσο πολύ που κανένα ανθρωπογενές τηλεσκόπιο δεν μπορεί να το κάνει., - ΑΥΤΟΣ ΜΙΛΑΕΙ Marc Postman, αστρονόμος στο Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη. - Χωρίς τέτοια μεγέθυνση, πρέπει κανείς να κάνει μια τιτάνια προσπάθεια για να δει έναν τόσο μακρινό γαλαξία».
Ο νέος μακρινός γαλαξίας είναι πολύ μικρός, πολύ μικρότερος από τον Γαλαξία μας.είπαν οι επιστήμονες. Αυτό το αντικείμενο, αν κρίνουμε από το φως που μας έχει κατέβει, είναι πολύ νέο, ήρθε σε μας από μια εποχή που το ίδιο το Σύμπαν βρισκόταν στο πιο πρώιμο στάδιο της ανάπτυξής του. Ήταν μόλις 420 εκατομμυρίων ετών, που είναι το 3 τοις εκατό της τρέχουσας ηλικίας της.
Ένας μικρός γαλαξίας έχει πλάτος μόνο 600 έτη φωτός, αλλά όπως γνωρίζετε, ο Γαλαξίας είναι πολύ μεγαλύτερος - πλάτος 150 χιλιάδες έτη φωτός. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι ο MACS0647-JD τελικά συγχωνεύτηκε με άλλους μικρούς γαλαξίες για να σχηματίσει έναν μεγαλύτερο.
Κοσμική συγχώνευση γαλαξιών
«Αυτό το αντικείμενο είναι πιθανώς ένα από τα πολλά δομικά στοιχεία κάποιου μεγαλύτερου γαλαξία,λένε οι ερευνητές. - Μέσα στα επόμενα 13 δισεκατομμύρια χρόνια, θα μπορούσε να περάσει από δεκάδες, εκατοντάδες ή ακόμα και χιλιάδες συγχωνεύσεις με άλλους γαλαξίες ή θραύσματά τους».
Οι αστρονόμοι συνεχίζουν να παρατηρούν ακόμη πιο μακρινά αντικείμενα καθώς βελτιώνονται οι τεχνικές και τα όργανα παρατήρησής τους. Το προηγούμενο αντικείμενο που είχε τον τίτλο του πιο απομακρυσμένου παρατηρήσιμου γαλαξία ήταν ο γαλαξίας SXDF-NB1006-2, ο οποίος βρίσκεται σε απόσταση 12,91 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Αυτό το αντικείμενο φάνηκε με τηλεσκόπια Subaruκαι "Κεκ"στη Χαβάη.