Siden det blev lanceret første gang i 1990 har Hubble-rumteleskopet forsynet mennesker over hele verden med en betagende udsigt over universet. Ved hjælp af sin højteknologiske pakke af instrumenter har Hubble været med til at løse nogle langvarige problemer inden for astronomi og hjulpet med at rejse nye spørgsmål. Og altid har dens operatører skubbet det til grænsen i håb om at kigge længere og længere ind i det store hinsides og se, hvad der lurer der.
Og som NASA med en nylig pressemeddelelse annoncerede ved hjælp af HST, knuste et internationalt team af astronomer bare den kosmiske afstandsrekord ved at måle den fjerneste galakse nogensinde set i universet. Dermed har de ikke kun kigget dybere ind i kosmos end nogensinde før, men dybere ind i fortiden. Og hvad de har set kunne fortælle os meget om det tidlige univers og dets dannelse.
På grund af virkningerne af særlig relativitet, ved astronomer, at når de ser objekter i det dybe rum, ser de dem, som de var for millioner eller endda for milliarder af år siden. Ergo, et objekter, der er placeret 13,4 milliarder lysår væk, vises for os, som det var for 13,4 milliarder år siden, da dens lys først begyndte at tage turen til vores lille hjørne af universet.
Dette var præcis, hvad astronometeamet var vidne til, da de stirrede på GN-z11, en fjern galakse beliggende i retning af stjernebilledet Ursa Major. Med denne ene galakse kunne teamet af astronomer - der inkluderer videnskabsfolk fra Yale University, Space Telescope Science Institute (STScI) og University of California - se, hvordan en galakse i vores univers så ud lige 400 millioner år efter Stort brag.
Før dette var den mest fjerne galakse nogensinde set af astronomer 13,2 milliarder lysår væk. Ved hjælp af de samme spektroskopiske teknikker bekræftede Hubble-teamet, at GN-z11 var næsten 200 millioner lysår fjernere. Dette var en stor overraskelse, da det bragte astronomer ind i et område af universet, som man troede kunne nås ved hjælp af Hubble-rumteleskopet.
Faktisk mistænkte astronomer ikke, at de ville være i stand til at undersøge dette dybt i rum og tid uden at bruge Spitzer, eller indtil James Webb-rumteleskopet blev indsat - som planlægges lanceret i oktober 2018. Som Pascal Oesch fra Yale University, den primære efterforsker af undersøgelsen, forklarede:
”Vi har taget et stort skridt tilbage i tiden ud over, hvad vi nogensinde havde forventet at kunne gøre med Hubble. Vi ser GN-z11 på et tidspunkt, hvor universet kun var tre procent af dets nuværende alder. Hubble og Spitzer rækker allerede ind på Webb-territoriet. ”
Derudover har fundene også nogle implikationer for tidligere afstandsestimater. Tidligere havde astronomer estimeret afstanden til GN-z11 ved at stole på Hubble og Spitzers farveafbildningsteknikker. Denne gang var de afhængige af Hubbles vidrefeltkamera 3 for spektroskopisk at måle galaksernes rødskift for første gang. Dermed besluttede de, at GN-z11 var længere væk end de troede, hvilket kunne betyde, at nogle særligt lyse galakser, der er distanceret er blevet målt ved hjælp af Hubble, også kunne være længere væk.
Resultaterne afslører også overraskende nye ledetråde om arten af det meget tidlige univers. For det første viste Hubble-billederne (kombineret med data fra Spitzer), at GN-z11 er 25 gange mindre end Mælkevejen er i dag, og at den kun har en procent af vores galakas masse i stjerner. På samme tid danner det stjerner med en hastighed, der er 20 gange større end vores egen galakse.
Som Garth Illingworth - en af holdets efterforskere fra University of California, Santa Cruz - forklarede:
”Det er forbløffende, at en så massiv galakse kun eksisterede fra 200 til 300 millioner år, efter at de allerførste stjerner begyndte at dannes. Det kræver virkelig hurtig vækst at producere stjerner i en enorm hastighed for at have dannet en galakse, der er en milliard solmasser så hurtigt. Denne nye rekord vil sandsynligvis stå indtil lanceringen af James Webb-rumteleskopet. ”
Sidst, men ikke mindst, giver de en fristende ledetråd til, hvad fremtidige missioner - som James Webb Space Telescope - vil finde. Når først astronomer er installeret, ser de sandsynligvis længere ud i rummet og længere ind i fortiden. Med hvert trin afslutter vi med at se, hvordan de allerførste galakser, der dannede sig i vores univers, så ud.
