Hvordan var universet for mer enn 13 milliarder år siden, bare 500 millioner år etter big bang? Nye data fra romteleskopene Hubble og Spitzer avslører noen overraskende lyse galakser som er omtrent 10 til 20 ganger mer lysende enn noe som er sett tidligere i den epoken.
Garth Illingworth fra University of California, Santa Cruz sa at oppdagelsen av disse fire lyse galaksene kom fra å kombinere kraften til begge teleskopene, men disse galaksene ligger rett ved grensen for teleskopenes evner.
"Vi når faktisk 13,2 milliarder år tilbake gjennom universets levetid - det er 96% av livet til universet som vi ser tilbake på disse galaksene," sa Illingworth og talte på American Astronomical Society-møtet i Washington DC om dette. uke. "Det er et forbausende selskap og en forbausende bragd som Hubble og Spitzer har oppnådd."
Illingworth sa at den typiske galakskandidaten fra så langt tilbake i tid er veldig svak og vanskelig å se. Men disse nye galaksene er omtrent 15-20% lysere enn hva astronomene har sett før ved rødskift 10.
De små er lyse fordi de sprenger av stjernedannelsesaktivitet. Den lyseste danner stjerner omtrent 50 ganger raskere enn Melkeveien gjør i dag. Selv om disse nye galaksene bare er en tyvendedel på størrelse med Melkeveien, inneholder de sannsynligvis rundt en milliard stjerner som er proppfulle.
Astronomer synes disse lyse, unge galaksene vokste eksepsjonelt raskt på grunn av interaksjoner og sammenslåinger av mindre spedbarnsgalakser som begynte å danne stjerner enda tidligere i universet. Siden den eldgamle tiden for milliarder av år siden, da lyset vi ser nå startet sin lange reise til oss, har de sannsynligvis fortsatt å vokse til å bli lik de største moderne galakser. Mange av stjernene til disse spedbarnsgalaksenene lever sannsynligvis videre i dag i sentrum av gigantiske elliptiske galakser, mye større til og med enn vår egen Melkevei.
Illingworth sa at denne epoken ser ut til å være en tidsramme der ting endret seg ganske raskt. "Vi har gått tilbake til en veldig interessant tid da universet endrer seg," sa han.
Galaxyene ble først oppdaget med Hubble, og astronomer var i stand til å måle deres stjernedannelsesrater og størrelser. Men ved å bruke Spitzer var forskerne også i stand til å måle galaksenes masser.
"Dette er den første målingen av massetettheten til galaksene da universet var i en alder av 500 millioner år," sa Illingworth. "Disse galaksene er omtrent en milliard ganger massen til solen vår, som er massiv for disse tider, men fremdeles bare 1% av melken på Melkeveien."
Illingworth la til at massemålingene er grove estimater på grunn av hvor utfordrende oppgaven var.
Illingworth og teammedlem Ivo Labbé fra Leiden University sa at de ser frem til å finne ut mer om disse galaksene, spesielt fra fremtidige observasjoner med det kommende James Webb Space Telescope.
"Samtidig er ekstreme masser og stjernedannelsesrater virkelig mystiske," sa Labbé, "og vi er ivrige etter å bekrefte dem med fremtidige observasjoner på våre kraftige teleskoper."
Du kan finne ut mer om disse tidlige galaksene - og mer - på nettstedet til First Galaxies.
Videre lesing: HubbleSite
