Denne mystiske, gigantiske genstand eksisterede på et tidspunkt, hvor universet kun var omkring 800 millioner år gammelt. Det strækker sig i 55 tusinde lysår, en rekord for det tidlige tidspunkt. Dens længde kan sammenlignes med radien på Mælkevejens disk.
Ud over at være en fantastisk kandidat til en fremtidig ”Hvor i universet udfordring”, hvad er det?
Generelt kaldes genstande som denne udvidede Lyman-Alpha-klatter; de er enorme gasmasser, der kan være forløbere for galakser.
Og denne klods blev navngivet Himiko til en legendarisk, mystisk japansk dronning.
Ud over det forbliver forskere forundrede. Det kunne være ioniseret gas drevet af et supermassivt sort hul; en urbane galakse med stor gasudskillelse; en kollision af to store unge galakser; supervind fra intensiv stjernedannelse; eller en enkelt gigantisk galakse med en stor masse på ca. 40 milliarder solskyer. Fordi dette mystiske og bemærkelsesværdige objekt blev opdaget tidligt i universets historie i et japansk Subaru-felt, navngav forskerne objektet efter den legendariske, mystiske dronning.
”Jo længere vi ser ud i rummet, jo længere går vi tilbage i tiden,” forklarede hovedforfatter Masami Ouchi, en mand ved observatorierne i Carnegie-institutionen, der ledede et internationalt team af astronomer fra De Forenede Stater, Japan og Det Forenede Kongerige . ”Jeg er meget overrasket over denne opdagelse. Jeg har aldrig forestillet mig, at et så stort objekt kunne eksistere på dette tidlige stadium i universets historie. ”
Ouchi tilføjer, at ifølge Big Bang-kosmologi dannes små objekter først og flettes derefter for at producere større systemer. ”Denne klods havde en størrelse på typiske nutidige galakser, da universets alder var omkring 800 millioner år gammel, kun 6 procent af alderen i dagens univers,” sagde han.
Udvidede klatter, der blev opdaget før nu, er stort set set i en afstand, da universet var 2 til 3 milliarder år gammelt. Ingen udvidede klatter er tidligere fundet, da universet var yngre. Himiko er placeret på et overgangspunkt i universets udvikling kaldet reioniseringsepoken - det er så langt tilbage, som vi kan se til dags dato. Og ved 55 tusind lysår er Himiko en stor klods for den tid.
Dette reioniserende kapitel i universet var ved den kosmiske daggry, epoken mellem ca. 200 millioner og en milliard år efter Big Bang. I løbet af denne periode begyndte neutralt brint at danne kvasarer, stjerner og de første galakser. Astronomer undersøger denne æra ved at søge efter karakteristiske brintsignaturer fra spredningen af fotoner skabt af ioniserede gasskyer.
Holdet identificerede oprindeligt Himiko blandt 207 fjerne galakskandidater set ved optiske bølgelængder ved hjælp af Subaru-teleskopet fra Subaru / XMM-Newton Deep Survey Field, der ligger i stjernebilledet Cetus. De foretog derefter spektroskopiske observationer for at måle afstanden med Keck / DEIMOS og Carnegies Magellan / IMACS-instrumentering.
Himiko var en ekstraordinær lys og stor kandidat til en fjern galakse.
”Vi tøvede med at bruge vores dyrebare teleskopetid ved at tage spektre af denne underlige kandidat. Vi troede aldrig, at denne lyse og store kilde var et rigtigt fjernt objekt. Vi troede, at det var en forgreningsinterloper, der kontaminerede vores galakse-prøve, ”sagde Ouchi. ”Men vi prøvede alligevel. Derefter udviste spektraerne en karakteristisk brintsignatur, der tydeligt indikerede en bemærkelsesværdig stor afstand - 12,9 milliarder lysår! ”
Ved hjælp af infrarøde data fra NASAs Spitzer-rumteleskop og Det Forenede Kongeriges infrarøde teleskop, radiodata fra VLA og røntgenbillede fra XMM-Newton-satellitten, har Ouchi og hans kolleger været i stand til at estimere stjernedannelsesfrekvens og stjernemasse af galaksen og for at søge efter en aktiv kerne drevet af et supermassivt sort hul.
”Vi fandt, at Himikas stjernemasse er en størrelsesorden større end andre genstande kendt i en lignende epoke, men vi kan endnu ikke fortælle, om centret huser et aktivt og voksende sort hul,” sagde James Dunlop, et teammedlem fra University of Edinburgh.
Alan Dressler, et teammedlem fra Carnegie-institutionen, sagde, at det er muligt, at Himiko er medlem af en hel klasse af objekter, der endnu ikke er opdaget.
”Fordi dette objekt til dette punkt er en-af-en-type, gør det det meget svært at passe det ind i den fremherskende model for, hvordan normale galakser blev samlet. På den anden side er det det, der gør det interessant, ”sagde han.
Kilde: Carnegie Institution. Forskningen vises i 10. maj 2009-udgaven af TheAstrofysisk tidsskrift (her).
