UDFj-39546284: iespējamā agrākā galaktika (z ≈ 11,9) atklāta ar Hubble

UDFj-39546284 — iespējami vecākā galaktika (z≈11,9) atklāta ar Hubble; ieskats Visuma agrīnajā vēsturē pirms 13,4 miljardiem gadu.

UDFj-39546284 ir ļoti tāls un ļoti vājš objekts, kas identificēts kā "zvaigžņu struktūra" — iespējams galaktika), un par kuru 2011. gada 27. janvārī tika ziņots kā par gaismu no senākā objekta. To noteica, analizējot infrasarkanos staru novērojumus ar Hubeļa kosmisko teleskopu, galvenokārt izmantojot dziļos attēlus no Hubble Ultra-Deep Field (HUDF). 2012. gada decembrī, apvienojot Hubble un Spitzer teleskopu datus, tika ziņots par fotometrisku sarkano nobīdi z ≈ 11,9.

Kas nozīmē z ≈ 11,9?

Sarkanais nobīde (z) mēra, cik ļoti gaismas vilnis ir izstiepts Kosmiskās paplašināšanās dēļ. Ja objekts patiešām atrodas pie z ≈ 11,9, tas nozīmētu, ka gaisma no tā ceļoja līdz mums aptuveni 13,42 miljardus gadu, un mēs to redzam tādu, kāda tā bija apmēram 380 miljonus gadu pēc Lielā sprādziena. Šāds objekts būtu dzīvs Tumšo laikmetu beigās un sniegtu ieskatu agrīnajā galaktiku veidošanās posmā.

Kā tika noteikts attālums?

UDFj-39546284 redzams galvenokārt infrasarkanajos attēlos, un tā fotometriskais sarkanais nobīdes novērtējums balstās uz to, ka objekts "izkrīt" no Hubble redzamajām vai tuv-infrasarkanajām joslām (t.s. Lyman-break vai "dropout" tehnika) un parādās tikai garākā viļņa joslās. Spitzer/IRAC novērojumi deva papildus informāciju par objekta infrasarkano spilgtumu, kas palīdzēja modelēt iespējamo z vērtību.

Neapstiprinātā statuss un alternatīvas skaidrojumi

Ir svarīgi uzsvērt, ka UDFj-39546284 nav spektroskopiski apstiprināts (atšķirībā no dažiem citiem kandidātiem, piemēram, UDFy-38135539). Fotometriskie novērtējumi var radīt maldīgu augstu z vērtību, ja objekts ir piesārņots ar emisijas līnijām vai ja tas ir zemāka sarkana nobīde putekļaina/starptermiskā galaktika, kas imitē "dropout" krāsu. Tāpēc pastāv nozīmīga nenoteiktība — objekts var patiešām būt ļoti tāls minigalaktikas kandidāts, bet arī iespējama zemāka redshift interlopera skaidrojums nav pilnībā izslēgts.

Nozīme un nākamie soļi

2011.—2012. gada paziņojumi uz laiku padarīja UDFj-39546284 par vienu no vecākajiem un tālākiem kandidatēm. Tomēr, lai droši apstiprinātu tā ārkārtīgo attālumu un izpētītu fizikālās īpašības (masu, zvaigžņu veidošanās ātrumu, metāliskumu), nepieciešami spektrālie novērojumi. Džeimsa Vēba kosmosa teleskops (JWST), kas pēc šiem atklājumiem tika palaists un sāka darbību, ir instruments, kas var veikt vajadzīgo spektrālo apstiprinājumu un detalizētu pētījumu. Līdz šim UDFj-39546284 nav saņēmis neatkarīgu spektrālu apstiprinājumu, tāpēc tā statuss paliek kandidāts, kas sniedz vērtīgas indi­cijas par agrīno Visumu, bet ne garantētas atbildes.

Galvenie fakti

• Objekta tips: fotometrisks tāls objekts — iespējama minigalaktika / galaktika.
• Sarkanais nobīde (fotometriski): z ≈ 11,9 (paziņots 2012. gada decembrī, Hubble + Spitzer dati).
• Lookback laiks: apmēram 13,42 miljardu gadu; Visuma vecums toreiz: apmēram 380 miljoni gadu.
• Statuss: nav spektriski apstiprināts; nepieciešami JWST vai citi dziļi spektroskopiski novērojumi, lai galīgi apstiprinātu vai noliegtu tā augsto z vērtību.

UDFj-39546284 ir labs piemērs tam, cik sarežģīti un vienlaikus aizraujoši ir pētījumi par Visuma agrīnajiem posmiem — katrs jauns novērojums var būtiski mainīt mūsu izpratni par pirmo galaktiku rašanās laikiem un to īpašībām.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir UDFj-39546284?

Q: Kad tika ziņots par UDFj-39546284?

J: Kā tika atklāta UDFj-39546284?

J: Kāds ir UDFj-39546284 sarkanais nobīde?

J: Cik vecs ir UDFj-39546284?

J: Kāda ir UDFj-39546284 nozīme?

J: Vai UDFj-39546284 ir spektroskopiski apstiprināta?

Meklēt pēc burta