画像クレジット:ハッブル
天文学者の国際的なチームは、宇宙で最も遠い既知の銀河を発見することで新たな記録を樹立したかもしれません。推定130億光年離れた場所にあるこのオブジェクトは、ビッグバンからわずか7億5000万年後に一度に表示されています。このとき、宇宙は現在の年齢のわずか5%でした。
原始銀河は、NASAのハッブル宇宙望遠鏡とCARAのハワイのマウナケアにあるW. M.ケック望遠鏡の能力を組み合わせることで特定されました。これらの素晴らしい天文台は、遠くの物体の明るさをさらに増幅する、宇宙での自然な「宇宙重力レンズ」の追加の倍率からブーストを得ました。
新しく発見された銀河は、いわゆる「暗黒時代」の終わりに輝く若い銀河である可能性が高いですか?最初の銀河とクエーサーが不透明な分子状水素を、今日私たちが目にする透明なイオン化された宇宙に変換することで終わった宇宙史の期間。
新しい銀河は、ハッブル宇宙望遠鏡に搭載された調査用高度カメラで撮影された、近くにある銀河団Abell 2218の長時間露光で検出されました。このクラスターは非常に大きいため、クラスターを通過する遠方のオブジェクトの光は実際に曲がり、増幅されます。拡大鏡がそれを通して見えるオブジェクトを曲げて拡大するのと同じくらいです。そのような自然の重力「望遠鏡」により、天文学者は、他の方法では見ることができなかった非常に遠くのかすかな物体を見ることができます。非常に淡い銀河は遠く離れているため、可視光が赤外波長に引き伸ばされているため、観測は特に困難です。
「エイベル2218によって拡大された遠方の銀河を探していたところ、その配置と色が非常に遠い物体を示している、非常に似た2つの画像を検出しました」と、著者はAstrophysical Journalの次の記事で発見を報告しています。
ハッブル画像のシーケンスの分析は、オブジェクトが6.6と7.1の赤方偏移の間にあり、現在知られている最も遠いソースであることを示しています。ただし、10メートルのケック望遠鏡の分光器で撮影された光学および赤外線の長時間露光は、オブジェクトが赤方偏移7のあたりで、この範囲の上端に向かって赤方偏移を持っていることを示唆しています。
赤方偏移は、光の波長がより長い波長にどれだけシフトするかを示す尺度です。スペクトルの赤い領域に向かう波長のシフトが大きいほど、オブジェクトは遠くなります。
「私たちが発見した銀河は非常に微弱であり、その距離を確認することは非常に困難な冒険でした」とクナイブ博士は語った。 「前景のクラスターによって提供される25倍の倍率がなければ、この初期の天体は、現在の望遠鏡が利用可能であっても、まったく特定も研究もできませんでした。宇宙レンズの助けを借りても、発見は私たちの現在の観測所をそれらの能力の限界に押し上げることによってのみ可能でした!」
ハッブルの高解像度と宇宙レンズの高倍率の組み合わせを使用して、天文学者は、この物体は非常に小さいのに、たった2,000光年?非常に活発に星を形成しています。しかし、新しい光源の2つの興味深い特性は、通常は明るい水素輝線が明らかに欠如していることと、近くにある星形成銀河で見られるものよりもはるかに強い強い紫外線です。
「この遠い光源の特性は、さらなる研究によって検証されれば、暗黒時代を終わらせた真に若い恒星系の特徴を表す可能性があるため、非常にエキサイティングです」とカルテックのスティール天文学教授リチャードエリス博士は付け加え、記事の共著者。
チームは彼らの技術の成功に励まされており、空にある他の宇宙レンズを通して見ることによって、より多くの例を探し続けることを計画しています。ハッブルの並外れた解像度は、そのような検索に最適です。
「宇宙の再イオン化によってダークエイジを終わらせる方法を理解する上で、発生源の豊富さと特徴的な特性を早期に推定することは特に重要です」ケンブリッジ、イギリス。 「宇宙レンズはこの重要な時代を初めて垣間見せてくれました。私たちは今、さらなる例を見つけることでより多くを学びたいと思っていますが、それは間違いなく挑戦です。」
「全宇宙の進化木に関する祖先の最初の証拠を見ています」と、発見を確認した2基の10メートルのケック望遠鏡の本拠地であるW.ケック天文台の所長であるフレデリックチャフィー博士は言いました。 「望遠鏡は仮想タイムマシンであり、天文学者は宇宙の初期の歴史を振り返ることができ、これらの素晴らしい観測はまだ最も早い時期のものです。」
発見について報告しているCaltechチームはDrs。 Jean-Paul Kneib、Richard S. Ellis、Michael R. Santos、Johan Richard。博士クネイブとリチャードは、フランスのトゥールーズのミディピレネー展望台にも勤務しています。サントス博士は英国ケンブリッジの天文学研究所の代表でもあります。
このプロジェクトの公的資金は、NASA GSRP助成金NGT5-50339およびNASA STScI助成金HST-GO-09452.01-Aによって一部提供されました。
W.ケック天文台は、カリフォルニア工科大学(CARA)、カリフォルニア工科大学(Caltech)、カリフォルニア大学、および全米航空宇宙局(NASA)の科学的パートナーシップによって管理されています。宇宙望遠鏡科学研究所(STScI)は、NASAのために、天文学研究大学協会(AURA)によって運営されており、メリーランド州グリーンベルトのゴダード宇宙飛行センターと契約しています。ハッブル宇宙望遠鏡は、NASAと欧州宇宙機関(ESA)の間の国際協力プロジェクトです。
元のソース:ハッブルニュースリリース