ハッブル宇宙望遠鏡と超大型望遠鏡（VLT）を使用して、天文学者たちは今までで最も遠い銀河を見つけるために振り返っていました。 「私たちは、宇宙が約6億年前に本質的に存在していた銀河を観測しています。この銀河、そして宇宙を見ると、131億年前です」と、パリ観測所のマット・レナート博士Natureの新しい論文の筆頭著者です。 「当時の状況はかなり異なっていました。この発見が組み込まれている基本的な絵は、これが宇宙が大部分中立から基本的にイオン化された時代であるということです。」
レーナートと国際チームは、VLTを使用して、銀河のフォローアップ観測を行いました— UDFy-38135539と呼ばれ、2009年のハッブル観測で明らかになりました。天文学者たちは銀河の非常に微かな輝きを分析して、その距離と年齢を測定しました。これは、宇宙の再イオン化から光が出ている銀河の最初に確認された観測です。
再電離期間は、天文学者が観測できる最も昔の時代です。 137億年前のビッグバンは、熱く濁った宇宙を作り出しました。約40万年後、温度が下がり、電子と陽子が結合して中性水素が形成され、夜明けが晴れた。ビッグバンから10億年前の少し前に、中性水素が最初の銀河で星を形成し始め、それがエネルギーを放射し、水素をイオン化に戻しました。ビッグバン直後の初期の濃厚なプラズマスープではありませんが、この銀河の形成により再イオン化の時代が始まり、この初期に宇宙を埋めていた不透明な水素の霧が晴れました。
「宇宙のすべての歴史は再イオン化に由来する」とレーナートはオンラインの記者会見で言った。 「宇宙に浸透する暗黒物質がガスを引きずり始め、最初の銀河を形成しました。銀河が形成され始めたとき、それは宇宙を再イオン化しました。」
UDFy-38135539は、以前の最も遠い物体であるガンマ線バーストよりも約1億光年離れています。
レーナート氏によると、これらの最初の銀河を研究することは非常に困難である。なぜなら、薄暗い光は主にスペクトルの赤外部分に当たるため、その波長は宇宙の膨張によって引き伸ばされているためである。ビッグバンから10億年足らずの間、宇宙に浸透した水素の霧が若い銀河からの激しい紫外線を吸収しました。
NASA / ESAハッブル宇宙望遠鏡の新しいワイドフィールドカメラ3は、2009年にいくつかの候補物体を発見し、VLTを使用して16時間の観測で、チームは赤方偏移で水素からの非常に微弱な輝きを検出するために使用できました。 8.6
チームはVLTでSINFONI赤外線分光装置を使用し、非常に長い露光時間を使用しました。
「これまでで最も遠い銀河の赤方偏移を測定すること自体が非常にエキサイティングです」と共著者のニコールネスバドバ（Institut d’Astrophysique Spatiale）は語ったが、「この検出の天体物理学的影響はさらに重要です。非常に初期の宇宙を満たしていた霧を晴らした銀河の1つを見ていることが確実にわかるのは、これが初めてです。」
この発見に関する驚くべきことの1つは、UDFy-38135539からの輝きは、それ自体では水素の霧を取り除くほど強力ではないように見えることです。ダーラム大学の共同執筆者であるマークスウィンバンク氏は、「他の銀河が存在するに違いない。おそらく、より暗く、それほど重くないが、近くの仲間はUDFy-38135539だ」と語った。この追加の助けがなければ、銀河からの光は、どんなに素晴らしいものであっても、周囲の水素の霧に閉じ込められて、我々はそれを検出することができなかっただろう。」
出典：ESO、プレスブリーフィング
