Hvordan var universet for mere end 13 milliarder år siden, kun 500 millioner år efter big bang? Nye data fra rumteleskoperne Hubble og Spitzer afslører nogle overraskende lyse galakser, der er ca. 10 til 20 gange mere lysende end noget, man tidligere har set i den epoke.
Garth Illingworth fra University of California, Santa Cruz sagde, at opdagelsen af disse fire lyse galakser kom fra at kombinere kraften i begge teleskoper, men disse galakser ligger lige ved grænsen for teleskopets kapaciteter.
”Vi når faktisk 13,2 milliarder år tilbage gennem universets liv - det er 96% af universets liv, som vi ser tilbage på disse galakser,” sagde Illingworth, der talte på American Astronomical Society-mødet i Washington DC dette uge. "Det er en forbløffende virksomhed og en forbløffende bedrift, som Hubble og Spitzer har opnået."
Illingworth sagde, at den typiske galakskandidat fra så langt tilbage i tiden er meget svag og svær at se. Men disse nye galakser er omkring 15-20% lysere end hvad astronomer har set før ved rødskift 10.
De små er lyse, fordi de sprænger af stjernedannelsesaktivitet. Den lyseste danner stjerner cirka 50 gange hurtigere end mælkevejen gør i dag. Selvom disse nye galakser kun er en tyvendedel af mælkevejen, indeholder de sandsynligvis omkring en milliard stjerner, der er sammenklemt.
Astronomer synes, at disse lyse, unge galakser voksede usædvanligt hurtigt på grund af interaktion og fusioner af mindre spædbarnsgalakser, der begyndte at danne stjerner endnu tidligere i Universet. Siden den gamle tid for milliarder af år siden, da det lys, vi nu ser, startede sin lange rejse til os, har de sandsynligvis fortsat vokset til at blive ligner de største moderne galakser. Mange af stjernerne i disse spædbarnsgalakser lever sandsynligvis i dag i centrum af gigantiske elliptiske galakser, meget større end vores egen Mælkevej.
Illingworth sagde, at denne æra ser ud til at være en tidsramme, hvor tingene ændrede sig ret hurtigt. ”Vi er gået tilbage til et meget interessant tidspunkt, hvor universet ændrer sig,” sagde han.
Galakserne blev først opdaget med Hubble, og astronomer var i stand til at måle deres stjernedannelseshastigheder og størrelser. Men ved hjælp af Spitzer var forskerne også i stand til at måle galaksenes masser.
”Dette er den første nogensinde måling af galaksenes massetæthed, da universet var i en alder af 500 millioner år,” sagde Illingworth. "Disse galakser er omkring en milliard gange massen af vores sol, som er massiv i disse tider, men stadig kun 1% af massen på Mælkevejen."
Illingworth tilføjede, at massemålingerne er grove skøn på grund af hvor udfordrende opgaven var.
Illingworth og teammedlem Ivo Labbé fra Leiden Universitet sagde, at de ser frem til at finde ud af mere om disse galakser, især fra fremtidige observationer med det kommende James Webb Space Telescope.
"Samtidig er de ekstreme masser og stjernedannelseshastigheder virkelig mystiske," sagde Labbé, "og vi er ivrige efter at bekræfte dem med fremtidige observationer på vores magtfulde teleskoper."
Du kan finde ud af mere om disse tidlige galakser - og mere - på webstedet med første galakser.
Yderligere læsning: HubbleSite
