Når vi ser tilbage på tiden med nogle af vores bedste teleskoper, har astronomer fundet en af de fjerneste og ældste galakser. Dette betyder, at det tilbage i sin storhedstid - som astronomer anslår omkring 750 millioner år efter Big Bang - genererede en usædvanlig stor mængde stjerner i den ”kosmiske daggry”, Universets tidlige dage.
”Den høje hastighed for stjernedannelse, der blev fundet for GN-108036, indebærer, at den hurtigt opbyggede sin masse omkring 750 millioner år efter Big Bang, da universet kun var omkring fem procent af sin nuværende alder,” sagde Bahram Mobasher fra University of California, Riverside. ”Dette var derfor en sandsynlig stamfar til massive og udviklede galakser set i dag.”
Et internationalt team af astronomer, ledet af Masami Ouchi fra University of Tokyo, Japan, identificerede først den fjerntliggende galakse efter at have scannet et stort stykke himmel med Subaru-teleskopet ovenpå Mauna Kea på Hawaii. Dens store afstand blev derefter bekræftet med W.M. Keck Observatorium, også på Mauna Kea. Derefter var infrarøde observationer fra rumteleskoperne Spitzer og Hubble afgørende for måling af galakens stjernedannelsesaktivitet.
”Vi kontrollerede vores resultater ved tre forskellige lejligheder over to år, og bekræftede hver gang den forrige måling,” sagde Yoshiaki Ono, også fra University of Tokyo.
Astronomer blev overrasket over at se en så stor burst af stjernedannelse, fordi galaksen er så lille og fra en så tidlig kosmisk æra. Tilbage, da galakser først dannede sig, i de første få hundreder af millioner af år efter Big Bang, var de meget mindre, end de er i dag, og har endnu ikke samlet sig i masse.
Holdet siger, at galaksens stjerneproduktionshastighed svarer til ca. 100 solskin om året. Som reference er vores Mælkevejsgalakse cirka fem gange større og 100 gange mere massiv end GN-108036, men gør ca. 30 gange færre stjerner om året.
Astronomer henviser til objektets afstand ved et tal kaldet dets "rødskift", som angår hvor meget dets lys har strækket sig til længere, rødere bølgelængder på grund af universets udvidelse. Objekter med større rødskift er længere væk og ses længere tilbage i tiden. GN-108036 har en rødskift på 7,2. Kun en håndfuld galakser har bekræftet rødskift over 7, og kun to af disse er blevet rapporteret at være fjernere end GN-108036.
Cirka 380.000 år efter Big Bang førte et fald i universets temperatur til, at brintatomer gennemtrængte kosmos og dannede en tyk tåge, der var uigennemsigtig for ultraviolet lys, hvilket skabte, hvad astronomer kalder den kosmiske mørke tidsalder.
”Det sluttede, da gasskyer med neutralt brint brød sammen for at generere stjerner og dannede de første galakser, som sandsynligvis udstrålede højenergi-fotoner og genioniserede universet,” sagde Mobasher. ”Kraftige galakser som GN-108036 kan godt have bidraget til reioniseringsprocessen, som er ansvarlig for Space Magazines gennemsigtighed.”
”Opdagelsen er overraskende, fordi tidligere undersøgelser ikke havde fundet galakser så lyse så tidligt i universets historie,” sagde Mark Dickinson fra National Optical Astronomy Observatory i Tucson, Ariz. ”Måske var disse undersøgelser bare for små til at finde galakser som GN-108.036. Det kan være et specielt, sjældent objekt, som vi netop fandt i løbet af en ekstrem stjernedannelse. ”
Kilder: Science Paper af: Y. Ono et al., Subaru, Spitzer Hubble
