Az eddigi legtávolabbi galaxis

Minden korábbinál távolabbi, az Ősrobbanás után 780 millió évvel létező galaxist azonosítottak a Subaru-teleszkóppal.

Az eddigi megfigyelések alapján általánosan elmondható, hogy időben visszafelé haladva csökkenni látszik az azonosított galaxisok gyakorisága.

A kozmológiai modellek alapján az Ősrobbanás után táguló és hűlő Világegyetemben (a kezdeti, rendkívül forró perceket leszámítva) az első néhány százmillió évben sötét volt. Az elsőként létrejött csillagok aztán ioniozálták a közelükben lévő hidrogéngázt, átlátszóvá téve az Univerzumot - ezt nevezzük újra-ionizációs periódusnak.

A távoli és ősi, gerjesztett hidrogéngáz a 121,6 nanométeres hullámhosszon ún. Lyman-alfa sugárzást bocsátott ki. Ezt a sugárzást azóta a Világegyetem tágulása "megnyújtotta". Az így keletkezett hosszabb hullámokat azonban már nehéz észlelni, mivel a Föld légkörében lévő hidroxilgyökök saját kibocsátása elnyomja őket. Szerencsére van néhány olyan "ablak", ahol könnyebb a megfigyelés. Ilyenek a 711, 816 és 921 nanométeres hullámhosszak, amelyek a vöröseltolódást tekintve a 4,8-as, 5,7-es és 6,6-os értéknek felelnek meg - amelyek pedig az Ősrobbanást követően 1,26 és 1,01 milliárd évet, valamint 840 millió évet jelentenek.

A legújabb megfigyelésekhez olyan speciális szűrőt fejlesztettek, amely 973 nanométeres hullámhosszon a 7,0 vöröseltolódású objektumok sugárzását engedi át, így még távolabbra mehetttek vissza az időben. Az NB973 jelű szűrő mellett további előny volt, hogy a legnagyobb távcsövek közül csak a Subaru-teleszkópnál lehetett a detektort közvetlenül a primer fókuszba, a tükör gyújtópontjába tenni. A fókusznyújtás nélkül kapott kép igen nagy látómezőt eredményezett.

A megfigyelés keretében a Coma Berenices (Bereniké Haja) csillagképben készítettek egy 15 órás expozíciós idejű felvételt, amelyen a megörökített leghalványabb objektumok +24,9 magnitúdósak voltak. Az így rögzített, összesen 41 533 objektum közül választották ki a fenti szűrővel a két legtávolabbit.

Ezek közül az IOK-1 jelűről készített spektrum alapján kiderült, hogy vöröseltolódása 6,964. A Világegyetem korát 13,66 milliárd évnek feltételezve a kérdéses objektum az Ősrobbanás után 780 millió évvel létezhetett, kora 12,88 milliárd év. Ez tehát az eddig megfigyelt legtávolabbi galaxis. A hozzá hasonló tulajdonságokkal bíró IOK-2 jelű objektum is ilyen messze lehet, de itt sokkal bizonytalanabban az adatok.

A felmérés tehát egy vagy két ilyen rendkívül messzi galaxist talált. Bár ez kevés a megbízható statisztikai vizsgálatokhoz, a modellek alapján ennél kicsit több, közel hat ilyen objektum kellett volna, hogy megjelenjen a kérdéses felvételen. Az eddigi megfigyelések alapján általánosan elmondható, hogy a korábban vizsgált, az Ősrobbanás utáni 840 millió évhez képest időben visszafelé haladva csökkenni látszik az azonosított galaxisok gyakorisága.