Πέμπτη, 24 Οκτωβρίου 2013

Ο πιο μακρινός γαλαξίας. Taking Measure: A ‘New’ Most Distant Galaxy

Καλλιτεχνική απεικόνιση του zb_GND_5296, του πιο μακρινού γαλαξία που βρίσκεται σε απόσταση 30 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. This is an artist's rendition of the newly discovered most distant galaxy z8_GND_5296. (The galaxy looks red in the actual Hubble Space Telescope image because the collective blue light from stars get shifted toward redder colors due to the expansion of the universe and its large distance from Earth.) Credit: V. Tilvi, S.L. Finkelstein, C. Papovich, NASA, ESA, A. Aloisi, The Hubble Heritage, HST, STScI, and AURA.

Ο πιο μακρινός γαλαξίας που έχει ανακαλυφθεί ως σήμερα εντοπίσθηκε από διεθνή ομάδα επιστημόνων. Ο zb_GND_5296, όπως είναι το διόλου εντυπωσιακό όνομά του, βρίσκεται 30 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη και υπολογίζεται ότι είχε ήδη γεννηθεί όταν το Σύμπαν ήταν μόλις 700 εκατομμυρίων ετών. Η ανακάλυψη θεωρείται ότι θα βοηθήσει τους αστρονόμους να ρίξουν φως σε μια «στιγμή» του κόσμου μας που ακολούθησε αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Σημαντική επιβεβαίωση

A new spectroscope - an optical device for producing and observing a spectrum of light or radiation - on the Keck 1 space telescope (pictured) in Hawaii confirmed its distance.

Ο zb_GND_5296 δεν είναι «καινούργιος» για τους επιστήμονες. Είχε εντοπισθεί από το τηλεσκόπιο Χαμπλ, αλλά η απόστασή του δεν είχε υπολογιστεί επακριβώς. Αυτό επετεύχθη τώρα από αστρονόμους με επικεφαλής τον Στίβεν Φίνκελσταϊν του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Όστιν που χρησιμοποίησαν δεδομένα του Αστεροσκοπείου Κεκ στη Χαβάη. «Αυτός είναι ο πιο μακρινός γαλαξίας που έχουμε επιβεβαιώσει ως τώρα» δήλωσε ο δρ Φινκελστάιν. «τον βλέπουμε όπως ήταν 700 εκατομμύρια χρόνια μετά το Μπιγκ Μπανγκ».

Όλα σχεδόν τα αντικείμενα σε αυτή την εικόνα του Τηλεσκοπίου Χαμπλ είναι γαλαξίες. Ο zb_GND_5296 φαίνεται στη μεγέθυνση σε πλαίσιο. Galaxy z8_GND_5296 (seen in the inset) is the earliest galaxy that astronomers have measured the distance to accurately. It formed approximately 700 million years after the Big Bang, and is forming stars at an incredibly rapid rate. Credit: V. Tilvi (Texas A&M), S. Finkelstein (UT Austin), the CANDELS team, and HST/NASA

Επειδή το φως χρειάζεται τόσο χρόνο για να ταξιδέψει και να φθάσει ως εμάς από την άκρη του Σύμπαντος οι επιστήμονες βλέπουν τον γαλαξία όπως ήταν πριν από 13,1 δισεκατομμύρια χρόνια. Προκειμένου να υπολογίσουν την απόστασή του οι ειδικοί ανέλυσαν το χρώμα του. Καθώς το Σύμπαν διαστέλλεται τα αντικείμενα που βλέπουμε γύρω μας απομακρύνονται από τη Γη, με αποτέλεσμα τα κύματα του φωτός που εκπέμπουν να επιμηκύνονται και να φαίνονται πιο κόκκινα από ό, τι είναι στην πραγματικότητα. Αυτή η αλλαγή στο χρώμα ονομάζεται μετατόπιση προς το ερυθρό και μετράται με μια συγκεκριμένη κλίμακα.

Όπως περιγράφουν στη μελέτη τους που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature» οι αστρονόμοι που ανέλυσαν το χρώμα του zb_GND_5296 είδαν ότι έχει μετατόπιση προς το ερυθρό 7,51, μεγαλύτερη από αυτή του μέχρι τώρα θεωρούμενου μακρινότερου γαλαξία ο οποίος έχει μετατόπιση προς το ερυθρό 7,21. Ο νεος κάτοχος του ρεκόρ της απόστασης είναι μικρός – η μάζα του είναι ίση μόλις με το 1-2% της μάζας του Γαλαξία. Είναι όμως πλούσιος σε βαρέα στοιχεία και έχει ένα εξαιρετικό χαρακτηριστικό, «γεννά» νέα άστρα με εκπληκτική ταχύτητα, εκατοντάδες φορές μεγαλύτερη από αυτή με την οποία μπορεί να δημιουργήσει άστρα ο δικός μας γαλαξίας.

Νέες γνώσεις από πολύ μακριά

The detection of ever more remote galaxies are on the horizon with the construction of the powerful Thirty Metre Telescope in Hawaii and the Giant Magellan Telescope in Chile (pictured) along with the 6.5 metre James Webb Space Telescope.

Η ανακάλυψη θεωρείται ότι θα προσφέρει στους επιστήμονες νέες γνώσεις για τα πρώτα στάδια του Σύμπαντος. «Ένας πολύ ενδιαφέρων τρόπος για να μάθουμε πράγματα για το Σύμπαν είναι να μελετήσουμε αυτές τις εσχατιές, και αυτό μας λέει κάτι σχετικά με το τι είδους φυσικές διαδικασίες επικρατούν στον σχηματισμό και την εξέλιξη των γαλαξιών» τόνισε ο δρ Φινκελστάιν. «Το σπουδαίο με αυτόν τον γαλαξία είναι ότι δεν είναι μόνο μακρινός αλλά είναι επίσης εξαιρετικός». Ο ερευνητής πρόσθεσε ότι θεωρεί πως ακόμη πιο μακρινοί γαλαξίες θα ανακαλυφθούν στο άμεσο μέλλον, όταν το νέο τηλεσκόπιο Τζέιμς Γουέμπ (James Webb Space Telescope – JWST).

Σχολιάζοντας τα αποτελέσματα στο BBC ο δρ Μάρεκ Κούκουλα του Βασιλικού Αστεροσκοπείου στο Γκρίνουιτς ο οποίος δεν μετείχε στη μελέτη δήλωσε: «Αυτά σε συνδυασμό με άλλα στοιχεία δείχνει ότι υπάρχουν ήδη κάποιοι μάλλον εκπληκτικά εξελιγμένοι γαλαξίες στα πρώτα στάδια του Σύμπαντος. Αυτός ο ταχύς ρυθμός δημιουργίας άστρων ίσως αποτελεί μια ένδειξη σχετικά με το γιατί οι γαλαξίες αυτοί μπορούν να σχηματιστούν τόσο γρήγορα».