Denne mystiske, gigantiske gjenstanden eksisterte i en tid da universet bare var rundt 800 millioner år gammelt. Den strekker seg i 55 tusen lysår, en rekord for det tidlige tidspunktet. Lengden er sammenlignbar med radien på Melkeveiens disk.
Foruten å være en god kandidat for en fremtidig “Where in the Universe Challenge”, hva er det?
Generelt kalles gjenstander som denne utvidede Lyman-Alpha-klatter; de er enorme gassforekomster som kan være forløpere for galakser.
Og denne klatt ble kalt Himiko for en legendarisk, mystisk japansk dronning.
Utover det forblir forskere forundret. Det kan være ionisert gass drevet av et supermassivt svart hull; en urfolksgalakse med stor gassakskresjon; en kollisjon av to store unge galakser; supervind fra intensiv stjernedannelse; eller en enkelt gigantisk galakse med en stor masse på rundt 40 milliarder soler. Fordi dette mystiske og bemerkelsesverdige objektet ble oppdaget tidlig i universets historie i et japansk Subaru-felt, navngav forskerne objektet etter den legendariske, mystiske dronningen.
"Jo lenger ute vi ser ut i verdensrommet, jo lenger vi går tilbake i tid," forklarte hovedforfatter Masami Ouchi, en stipendiat ved Observatories of the Carnegie Institution som ledet et internasjonalt team av astronomer fra USA, Japan og Storbritannia . “Jeg er veldig overrasket over denne oppdagelsen. Jeg har aldri forestilt meg at et så stort objekt kan eksistere på dette tidlige stadiet av universets historie. "
Ouchi legger til at i følge Big Bang-kosmologi dannes små objekter først og deretter smelter sammen for å produsere større systemer. "Denne klossen hadde en størrelse på typiske dagens galakser da alderen til universet var rundt 800 millioner år gammel, bare 6 prosent av alderen på dagens univers," sa han.
Utvidede klatter som ble oppdaget før nå, har stort sett blitt sett på avstand da universet var 2 til 3 milliarder år gammelt. Ingen utvidede klatter har tidligere blitt funnet da universet var yngre. Himiko befinner seg på et overgangspunkt i utviklingen av universet kalt reioniseringsepoken - den er så langt tilbake som vi kan se til dags dato. Og ved 55 tusen lysår er Himiko en stor klatt for den tiden.
Dette reioniserende kapittelet i universet var ved den kosmiske daggry, epoken mellom rundt 200 millioner og en milliard år etter Big Bang. I løpet av denne perioden begynte nøytralt hydrogen å danne kvasarer, stjerner og de første galaksene. Astronomer undersøker denne epoken ved å søke etter karakteristiske hydrogensignaturer fra spredningen av fotoner skapt av ioniserte gassskyer.
Teamet identifiserte opprinnelig Himiko blant 207 fjerne galakskandidater sett med optiske bølgelengder ved hjelp av Subaru-teleskopet fra Subaru / XMM-Newton Deep Survey Field som ligger i stjernebildet Cetus. De gjorde deretter spektroskopiske observasjoner for å måle avstanden med Keck / DEIMOS og Carnegies Magellan / IMACS-instrumentering.
Himiko var en ekstraordinær lys og stor kandidat for en fjern galakse.
”Vi nølte med å bruke vår dyrebare teleskoptid ved å ta spektre av denne rare kandidaten. Vi trodde aldri at denne lyse og store kilden var et virkelig fjernt objekt. Vi trodde det var en forgreningsleder som forurenset galakseprøven vår, sier Ouchi. “Men vi prøvde uansett. Deretter viste spektraene en karakteristisk hydrogensignatur som tydelig indikerte en bemerkelsesverdig stor avstand - 12,9 milliarder lysår! ”
Ved hjelp av infrarøde data fra NASAs Spitzer-romteleskop og Storbritannias infrarøde teleskop, radiodata fra VLA og røntgenbilder fra XMM-Newton-satellitten, har Ouchi og hans kolleger kunnet estimere stjernedannelsesfrekvensen og stjernemassen av galaksen og for å søke etter en aktiv kjerne drevet av et supermassivt svart hull.
"Vi fant at den stjernemassen til Himiko er en størrelsesorden større enn andre gjenstander kjent i en lignende epoke, men vi kan foreløpig ikke se om senteret inneholder et aktivt og voksende svart hull," sa James Dunlop, teammedlem fra University of Edinburgh.
Alan Dressler, et teammedlem fra Carnegie Institution, sa at det er mulig at Himiko er medlem av en hel klasse av gjenstander som ennå ikke er oppdaget.
Fordi dette objektet til nå er en-av-en-slag, gjør det det veldig vanskelig å passe den inn i den rådende modellen for hvordan normale galakser ble satt sammen. På den annen side er det det som gjør det interessant, ”sa han.
Kilde: Carnegie Institution. Forskningen vises i 10. mai 2009, utgaven av TheAstrophysical Journal (her).
