Siden det ble lansert første gang i 1990, har Hubble-romteleskopet gitt mennesker over hele verden en fantastisk utsikt over universet. Ved å bruke sin høyteknologiske pakke med instrumenter har Hubble bidratt til å løse noen mangeårige problemer innen astronomi, og bidratt til å reise nye spørsmål. Og alltid har operatørene presset den til det ytterste, i håp om å se lenger og lenger inn i det store utover og se hva som lurer der.
Og som NASA kunngjorde med en fersk pressemelding, ved bruk av HST, knuste et internasjonalt team av astronomer bare den kosmiske avstandsrekorden ved å måle den fjerneste galaksen noensinne sett i universet. På den måten har de ikke bare sett dypere inn i kosmos enn noen gang før, men dypere inn i fortiden. Og det de har sett, kunne fortelle oss mye om det tidlige universet og dets dannelse.
På grunn av effektene av spesiell relativitet, vet astronomer at når de ser objekter i det dype rom, ser de dem som de var for millioner eller til og med for milliarder av år siden. Ergo, en gjenstander som ligger 13,4 milliarder lysår unna, vil vises for oss som for 13,4 milliarder år siden, da lyset først begynte å ta turen til vårt lille hjørne av universet.
Dette var nøyaktig hva teamet med astronomer var vitne til da de stirret på GN-z11, en fjern galakse som lå i retning stjernebildet Ursa Major. Med denne ene galaksen kunne teamet av astronomer - som inkluderer forskere fra Yale University, Space Telescope Science Institute (STScI) og University of California - se hvordan en galakse i universet vårt så ut bare 400 millioner år etter Det store smellet.
Før dette var den fjerneste galaksen noensinne sett av astronomer 13,2 milliarder lysår unna. Ved å bruke de samme spektroskopiske teknikkene bekreftet Hubble-teamet at GN-z11 var nesten 200 millioner lysår fjernere. Dette var en stor overraskelse, da det tok astronomer inn i en region av universet som ble antatt å være utilgjengelig ved hjelp av Hubble-romteleskopet.
Astronomer mistenkte faktisk ikke at de ville være i stand til å undersøke dette dypt inn i rom og tid uten å bruke Spitzer, eller før utplasseringen James Webb romteleskopet - som er planlagt lansert i oktober 2018. Som Pascal Oesch fra Yale University, den viktigste etterforskeren av studien, forklarte:
"Vi har tatt et stort skritt tilbake i tid, utover det vi noen gang hadde forventet å kunne gjøre med Hubble. Vi ser GN-z11 i en tid da universet bare var tre prosent av sin nåværende alder. Hubble og Spitzer rekker allerede inn på Webb-territoriet. ”
I tillegg har funnene også noen konsekvenser for tidligere avstandsestimater. Tidligere hadde astronomer estimert avstanden til GN-z11 ved å stole på Hubble og Spitzers fargebildeteknikker. Denne gangen stolte de på Hubbles Wide Field Camera 3 for å spektroskopisk måle galaksene rødforskyvning for første gang. På denne måten bestemte de seg for at GN-z11 var lenger vei enn de trodde, noe som kan bety at noen spesielt lyse galakser som er distansert har blitt målt ved hjelp av Hubble, også kunne være lenger borte.
Resultatene avslører også overraskende nye ledetråder om det aller tidlige universets natur. For det første viste Hubble-bildene (kombinert med data fra Spitzer) at GN-z11 er 25 ganger mindre enn Melkeveien er i dag, og har bare en prosent av vår galakas masse i stjerner. Samtidig danner den stjerner med en hastighet som er 20 ganger større enn den for vår egen galakse.
Som Garth Illingworth - en av teamets etterforskere fra University of California, Santa Cruz - forklarte:
”Det er utrolig at en så massiv galakse eksisterte bare 200 til 300 millioner år etter at de aller første stjernene begynte å danne seg. Det tar veldig rask vekst, og produserer stjerner med enorm hastighet, for å ha dannet en galakse som er en milliard solmasser så snart. Denne nye rekorden vil trolig stå til lanseringen av James Webb romteleskopet. ”
Sist, men ikke minst, gir de en fristende ledetråd om hvilke fremtidige oppdrag - som James Webb Space Telescope - vil finne. Når de er distribuert, vil astronomer sannsynligvis se stadig lenger ut i verdensrommet, og lenger inn i fortiden. Med hvert trinn lukker vi oss opp for å se hvordan de aller første galaksene som dannet seg i universet vårt så ut.
