Korzystając z łącznej mocy Kosmicznych Teleskopów Hubble’a i Spitzer astronomowie odkryli najsłabszy obiekt kiedykolwiek obserwowany we wczesnym Wszechświecie. Istniał on już około 400 milionów lat po Wielkim Wybuchu, który miał miejsce 13.7 miiliarda lat temu.
Zespół nazwał ów obiekt Tayna co oznacza „pierworodny” w języku Aymara, którym mówi się w Andach i na obszarach Altiplano w Ameryce Płd.
Mimo, że teleskopy Hubble’a i Spitzer wykrywały już inne galaktyki znajdujące się w większej odległości, to Tayna jest przedstawicielem mniejszej, ciemniejszej klasy nowo-formujących się galaktyk, które jak dotąd unikały wykrycia. Owe bardzo ciemne obiekty są bardzo charakterystyczne dla wczesnego Wszechświata i dostarczają nam wielu informacji o formowaniu się i ewolucji pierwszych galaktyk.
„Dzięki temu wykryciu, zespół jako pierwszy miał okazję zbadać właściwości ekstremalnie słabych obiektów powstałych na krótko po Wielkim Wybuchu,” powiedział główny autor opracowania Leopoldo Infante, astronom z Pontifical Catholic University of Chile.
Tanya stanowi część pakietu 22 młodych galaktyk znajdujących się na granicy obserwowalnego wszechświata. Badania w ramach których odkryto owe obiekty stanowią istotny wkład do katalogu poznanych już bardzo odległych galaktyk.
Wyniki badań zostały opublikowane 3 grudnia w The Astrophysical Journal.
Rozmiarami Tanya przypomina Wielki Obłok Magellana (LMC), niewielką galaktykę satelitarną Drogi Mlecznej. Tempo powstawania w niej gwiazd jest dziesięciokrotnie większe niż w LMC. Obiekt może być rosnącym jądrem, które z czasem rozwinie się w dużą galaktykę.
Niewielka i ciemna galaktyka została dostrzeżona tylko dzięki naturalnej soczewce w przestrzeni kosmicznej. W ramach programu Frontier Fields, Kosmiczny Teleskop Hubble’a obserwował masywną gromadę galaktyk o nazwie MACSS0416.1-2403 znajdującą się ok. 4 miliardów lat świetlnych od Ziemi o masie ok. miliona miliardów mas Słońca. Owa olbrzymia gromada działa niczym silne szkło powiększające zakrzywiając i powiększając światło obiektów znajdujących się daleko za nimi. Grawitacja gromady zakrzywiła światło odległej protogalaktyki dzięki czemu świeci ona 20 razy jaśniej niż bez tego efektu znanego jako soczewkowanie grawitacyjne.
Odległość galaktyki została oszacowana poprzez zbudowanie profilu barw z danych dostarczonych przez teleskopy Hubble’a i Spitzer. Rozszerzanie Wszechświata sprawia, że docierające do nas światło odległych galaktyk jest rozciągnięte / przesunięte ku czerwieni tym bardziej im dalej znajduje się dany obiekt. Mimo, że wiele nowych gwiazd w galaktyce jest biało-niebieskich, ich promieniowanie zostało przesunięte w zakres podczerwony. Należy tutaj zauważyć, że absorpcja na chłodnym, międzygalaktycznym wodorze także przesuwa promieniowanie galaktyk ku czerwieni.
To wszystko oznacza, że bardzo wczesny Wszechświat będzie miejscem bogatym w cele badań dla nadchodzącego Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.
Źródło: ApJ