Light Bending Trick avslører ekstremt gammel, svak galakse

Triple-Imaged Galaxy

Den tredobbelte galaksen sett av Hubble-romteleskopet. Toppene langs samme bølgelengde avslører at de kommer fra samme kilde. (Bildekreditt: Bradac/HST/W. M. Keck Observatory)





Ved å se langt, langt ut i universet, er det mulig å se noen av de tidligste galakser som noensinne er dannet. Nå har forskere oppdaget en veldig tidlig galakse som er den svakeste de noensinne har sett.

De første galakser som noensinne har dannet seg i kosmos, ligger langt fra Melkeveien (på grunn av universets ekspansjon), noe som gjør dem til en utfordring å oppdage. Ved hjelp av en naturlig forstørrelsesglassprosess kjent som gravitasjonslinser, har forskere oppdaget en av de svakeste av disse tidlige galakser som de noen gang har observert. Forskere ser galaksen slik den så ut bare noen få hundre millioner år etter at Big Bang sparket i gang universets dannelse.

Uten denne naturlige forstørrelsen av galaksenes lys, 'hadde vi ikke klart å se det,' sa Kuang-Han Huang, fra University of California-Davis, i en uttalelse. Huang ledet et team av internasjonale astronomer som kombinerte bilder tatt av Keck-observatoriet på Hawaii og NASAs rombaserte Hubble-romteleskop for å bekrefte alderen og andre egenskaper ved den unge galaksen. [ Universet: Big Bang til nå i 10 enkle trinn ]



'Det viser hvordan gravitasjonslinse er viktig for å forstå den svake galaksepopulasjonen, 'sa Huang.

Lyser opp mørketiden

Alle objekter vrir romtiden som omgir dem, men de mest massive objektene, som galakser og sorte hull, kan forvride romtiden så mye at selv lyset blir vridd når det går forbi. Som et resultat kan lys bak en massiv gjenstand bøye seg til fronten og bli forstørret og avsløre svake galakser som ellers ville forbli skjult. Når det gjelder den nylig observerte galaksen, skapte den forvrengte romtidseffekten tre forskjellige bilder av den svake bakgrunnsgalaksen som forskere kan bruke for å lære mer om det tidlige universet.



'Fordi du ser tre av dem og egenskapene er nøyaktig de samme, betyr det at det var [gravitasjonelt] linset,' sa Keck -stabsastronom Marc Kassis, som hjalp oppdagelsesteamet, i samme uttalelse.

Trioen med forstørrede bilder dukket først opp i observasjoner gjort av både Keck og Hubble. Teamet kombinerte data samlet av begge teleskopene for å bekrefte at alle tre var den samme galaksen.

Sett som det ville se ut da den var omtrent 20 millioner år gammel, er den svake galaksen omtrent 10 000 ganger mindre massiv enn Melkeveien. Dens lille størrelse og unge alder gjør den til en sannsynlig kandidat for en av galakser som bidro til å tenne lysene igjen etter universets mørke tidsalder.



Noen hundre tusen år etter Big Bang slo individuelle partikler i universet seg sammen for å danne atomer, og universet ble gjennomsiktig for noe av lyset som ble skapt under Big Bang (i dag er dette lyset kjent som den kosmiske mikrobølgeovnen). Omtrent 350 millioner år senere begynte stråling fra de første stjernene og galakser å kollidere med disse atomene, og frigjorde de enkelte partiklene igjen. Denne prosessen er kjent som reionisering, og den gir en tidslinje for dannelsen av de første galakser. Ifølge forskerne, hvis arbeid ble publisert i Astrofysiske journalbrev , objektene som var ansvarlige for å sette i gang denne reioniseringen var sannsynligvis unge, lavmasse og nesten støvfrie galakser som ligner den de oppdaget.

'Denne galaksen er spennende fordi teamet får en veldig lav stjernemasse, eller bare en prosent av en prosent av Melkeveien,' sa Kassis. 'Det er en veldig, veldig liten galakse og på en så stor avstand er den en anelse for å svare på et av de grunnleggende spørsmålene astronomi prøver å forstå: hva som forårsaker at hydrogengassen i begynnelsen av universet går fra nøytral til ionisert for rundt 13 milliarder år siden. Det var da stjernene slo på og materien ble mer kompleks. '

Følg Nola Taylor Redd på Twitter @NolaTRedd eller Google+ . Følg oss på @Spacedotcom , Facebook eller Google+ . Opprinnelig publisert den guesswhozoo.com .