Fjern galakse i et Hubble Ultra Deep Field-billede. Billedkredit: Hubble. Klik for at forstørre.
To af NASAs store observatorier, Spitzer og Hubble-rumteleskopene, har slået sig sammen for at "veje" stjernerne i flere fjerne galakser. En af disse galakser, blandt de fjerneste nogensinde set, ser ud til at være usædvanligt massiv og moden for sin plads i det unge univers.
Dette kom som en overraskelse for astronomer, da de tidligste galakser i universet almindeligvis antages at have været meget mindre foreninger af stjerner, der gradvist fusionerede for at bygge store galakser som vores Mælkevej.
”Denne galakse, der hedder HUDF-JD2, ser ud til at have samlet sig hurtigt inden for de første hundrede millioner år efter big bang. Det gjorde omkring otte gange mere masse i stjerner, end der findes i vores egen Mælkevej, og derefter, lige så pludselig, stoppede det med at danne nye stjerner, ”sagde Bahram Mobasher fra Space Telescope Science Institute, Baltimore og European Space Agency, Paris .
Galaksen blev præciseret blandt ca. 10.000 andre i en lille himmellappe kaldet Hubble Ultra Deep Field (UDF). Galaksen antages at være omtrent lige så langt væk som de mest kendte galakser. Det repræsenterer en æra, hvor universet kun var 800 millioner år gammelt. Det er omkring fem procent af universets alder på 14 milliarder år.
Forskere, der studerer UDF, fandt denne galakse i Hubbles infrarøde billeder. De forventede, at det ville være små og små, ligesom andre kendte galakser i lignende afstande. I stedet fandt de bevis for, at galaksen er bemærkelsesværdigt moden og meget mere massiv, og dens stjerner ser ud til at have været på plads i lang tid.
Hubbles optiske lys UDF-billede er det dybeste billede nogensinde taget, men alligevel var denne galakse ikke synlig. Dette indikerer, at meget af galaksens optiske lys er blevet absorberet ved at rejse milliarder af lysår gennem mellemliggende brintgas. Galaksen blev fundet ved hjælp af Hubbles nærinfrarøde kamera og multi-objekt spektrometer. Det blev også opdaget af et infrarødt kamera på Very Large Telescope (VLT) ved European Southern Observatory. På de længere infrarøde bølgelængder er den meget svag og rød.
Den store overraskelse er, hvor meget lysere galaksen er i endnu længere bølgelængde infrarøde billeder fra Spitzer-rumteleskopet. Spitzer er følsom over for lyset fra ældre, rødere stjerner, som burde udgøre det meste af massen i en galakse. Den infrarøde lysstyrke i galaksen antyder, at den er massiv. ”Dette ville være en ganske stor galakse selv i dag,” sagde Mark Dickinson fra National Optical Astronomy Observatory, Tucson, Ariz, ”på et tidspunkt, hvor universet kun var 800 millioner år gammelt, er det positivt gigantisk,” tilføjede han.
Spitzer-observationer blev også uafhængigt rapporteret af Laurence Eyles fra University of Exeter i Det Forenede Kongerige og Haojing Yan fra Spitzer Science Center, Pasadena, Californien. De afslørede også bevis for modne stjerner i mere almindelige, mindre massive galakser i lignende afstande, når universet var mindre end en milliard år gammel.
De nye observationer rapporteret af Mobasher udvider denne forestilling om overraskende modne "babygalakser" til et objekt, der måske er 10 gange mere massivt, og som syntes at danne dens stjerner endnu tidligere i universets historie.
Mobasher's team estimerede afstanden til denne galakse ved at kombinere oplysninger fra Hubble-, Spitzer- og VLT-observationer. Den relative lysstyrke af galaksen ved forskellige bølgelængder påvirkes af det ekspanderende univers og tillader astronomer at estimere dens afstand. De kan også få en idé om sammensætningen af galaksen med hensyn til dens stjerners masse og alder. Det tager den næste generation af teleskoper, såsom det infrarøde James Webb-rumteleskop, for at bekræfte galakas afstand.
Mens astronomer generelt mener, at de fleste galakser blev bygget stykkevis af fusioner af mindre galakser, antyder opdagelsen af dette objekt mindst et par galakser, der blev dannet hurtigt for længe siden. For en så stor galakse ville dette have været en enorm eksplosiv begivenhed med stjernefødsel. Mobashers resultater vises i Astrophysical Journal den 20. december.
For elektroniske billeder fra forskning og information på Internettet, kan du besøge: http://hubblesite.org/news/2005/28
Originalkilde: Hubble News Release
