Fjern galakse i et Hubble Ultra Deep Field-bilde. Bildekreditt: Hubble. Klikk for å forstørre.
To av NASAs store observatorier, romteleskopene Spitzer og Hubble, har gått sammen for å "veie" stjernene i flere fjerne galakser. En av disse galaksene, blant de fjerneste som noen gang er sett, ser ut til å være uvanlig massiv og moden for sin plass i det unge universet.
Dette kom som en overraskelse for astronomer, da de tidligste galaksene i universet ofte antas å ha vært mye mindre assosiasjoner av stjerner som gradvis slo seg sammen for å bygge store galakser som Melkeveien vår.
Denne galaksen, kalt HUDF-JD2, ser ut til å ha samlet seg raskt, i løpet av de første hundre millioner årene etter big bang. Det gjorde omtrent åtte ganger mer masse i stjerner enn det som finnes i vår egen Melkevei, og da sluttet det like plutselig å danne nye stjerner, ”sa Bahram Mobasher fra Space Telescope Science Institute, Baltimore og European Space Agency, Paris .
Galaksen ble lokalisert blant omtrent 10.000 andre i en liten himmellapp kalt Hubble Ultra Deep Field (UDF). Galaksen antas å være omtrent så langt borte som de mest kjente galaksene. Det representerer en epoke da universet bare var 800 millioner år gammelt. Det er omtrent fem prosent av universets alder på 14 milliarder år.
Forskere som studerer UDF fant denne galaksen i Hubbles infrarøde bilder. De forventet at den skulle være ung og liten, som andre kjente galakser med lignende avstander. I stedet fant de bevis på at galaksen er bemerkelsesverdig moden og mye mer massiv, og stjernene ser ut til å ha vært på plass i lang tid.
Hubbles UDF-bilde med optisk lys er det dypeste bildet som noen gang er tatt, men denne galaksen var ikke tydelig. Dette indikerer at mye av galaksens optiske lys har blitt absorbert av å reise milliarder av lysår gjennom mellomliggende hydrogengass. Galaksen ble oppdaget ved hjelp av Hubbles nær infrarøde kamera og multiobjekt-spektrometer. Det ble også oppdaget av et infrarødt kamera på Very Large Telescope (VLT) ved European Southern Observatory. På de lengre infrarøde bølgelengdene er den veldig svak og rød.
Den store overraskelsen er hvor mye lysere galaksen er i enda lengre bølgelengde infrarøde bilder fra Spitzer-romteleskopet. Spitzer er følsom for lyset fra eldre, rødere stjerner, som burde utgjøre mesteparten av massen i en galakse. Den infrarøde lysstyrken til galaksen antyder at den er massiv. "Dette ville være en ganske stor galakse også i dag," sa Mark Dickinson fra National Optical Astronomy Observatory, Tucson, Ariz. "I en tid da universet bare var 800 millioner år gammelt, er det positivt gigantisk," la han til.
Spitzerobservasjoner ble også uavhengig rapportert av Laurence Eyles fra University of Exeter i Storbritannia og Haojing Yan fra Spitzer Science Center, Pasadena, California. De avslørte også bevis for modne stjerner i mer vanlige, mindre massive galakser på lignende avstander, da universet var mindre enn en milliard år gammelt.
De nye observasjonene rapportert av Mobasher utvider denne forestillingen om overraskende modne "babygalakser" til et objekt som kanskje er 10 ganger mer massivt, og som så ut til å danne stjernene enda tidligere i universets historie.
Mobashers team estimerte avstanden til denne galaksen ved å kombinere informasjon levert av observasjonene Hubble, Spitzer og VLT. Den relative lysstyrken til galaksen ved forskjellige bølgelengder påvirkes av det ekspanderende universet og lar astronomer estimere dens avstand. De kan også få en ide om sammensetningen av galaksen med tanke på dens stjerners masse og alder. Det vil ta neste generasjon teleskoper, for eksempel det infrarøde James Webb romteleskopet, for å bekrefte galaksens avstand.
Mens astronomer generelt tror de fleste galakser ble bygget stykkevis av sammenslåinger av mindre galakser, antyder oppdagelsen av dette objektet minst noen få galakser som ble dannet raskt for lenge siden. For en så stor galakse ville dette vært en enorm eksplosiv hendelse av stjernefødsel. Resultatene fra Mobasher vises i Astrophysical Journal 20. desember.
For elektroniske bilder fra forskningen og informasjonen på nettet, besøk: http://hubblesite.org/news/2005/28
Originalkilde: Hubble News Release
