1990年に最初に打ち上げられて以来、ハッブル宇宙望遠鏡は世界中の人々に宇宙の息をのむような眺めを提供してきました。ハイテク機器のスイートを使用して、ハッブルは天文学におけるいくつかの長年にわたる問題を解決するのに役立ち、新しい質問を提起するのに役立ちました。そして常に、そのオペレーターはそれを限界まで押し上げており、遠くまでずっと遠くを見つめ、そこに潜んでいるものを見ることを望んでいます。
NASAが最近のプレスリリースで発表したように、HSTを使用して、天文学者の国際チームは、宇宙でこれまでに見られた最も遠い銀河を測定することによって、宇宙距離の記録を打ち破りました。そうすることで、彼らはこれまで以上に宇宙をより深く見ただけでなく、その過去についても深く見てきました。そして、彼らが見たものは、初期の宇宙とその形成について私たちに多くを伝えることができました。
特殊相対性理論の影響により、天文学者は深宇宙でオブジェクトを表示しているとき、数百万年前、または数十億年前と同じようにそれらを表示していることを知っています。エルゴは、134億光年離れたところにある天体で、134億年前の光が宇宙の小さな隅へと旅を始めたときのように見えます。
まさに天文学者のチームが、おおぐま座の方向にある遠方の銀河、GN-z11を見つめたときに目撃したものです。この1つの銀河で、イェール大学、宇宙望遠鏡科学研究所(STScI)、カリフォルニア大学の科学者を含む天文学者のチームは、私たちの宇宙の銀河がちょうど4億年後にどのように見えるかを確認できましたビッグ・バン。
これ以前は、これまで天文学者が見た中で最も遠い銀河は、132億光年離れていました。同じ分光技術を使用して、ハッブルチームはGN-z11が2億光年近く離れていることを確認しました。ハッブル宇宙望遠鏡では到達できないと考えられていた宇宙の領域に天文学者を連れて行ったので、これは大きな驚きでした。
実際、天文学者たちは、Spitzerを使用せずに、または2018年10月に打ち上げが予定されているJames Webb宇宙望遠鏡の配備まで、これを空間と時間の奥深くまで探査できるとは考えていませんでした。研究の主任研究者は説明した:
「私たちは、ハッブルで実現できると予想していた以上の大きな一歩を踏み出しました。 GN-z11は、宇宙が現在の年齢のわずか3パーセントだったときに見ました。ハッブルとスピッツァーはすでにウェッブの領域に達しています。」
さらに、この調査結果は、以前の距離の見積もりにも影響を与えます。過去、天文学者はハッブルとスピッツァーのカラーイメージング技術に基づいてGN-z11の距離を推定していました。今回、ハッブルのワイドフィールドカメラ3を使用して、初めて銀河の赤方偏移を分光測定しました。そうすることで、彼らはGN-z11が思ったよりも遠くにあると判断しました。これは、ハッブルを使用して測定されたいくつかの特に明るい銀河も遠くにある可能性があることを意味する可能性があります。
結果はまた、非常に初期の宇宙の性質についての驚くべき新しい手がかりを明らかにします。まず、ハッブル画像(スピッツァーからのデータを組み合わせたもの)は、GN-z11が現在の天の川の25分の1であり、銀河の質量の1パーセントしか星ではないことを示しています。同時に、それは私たち自身の銀河のそれより20倍速い速度で星を形成しています。
カリフォルニア大学サンタクルーズ校のチームの調査員の1人であるガースイリングワースは、次のように説明しています。
「非常に巨大な銀河が、最初の星が形成され始めてから2億から3億年しか存在しなかったことは驚くべきことです。 10億の太陽の質量である銀河をすぐに形成するには、非常に速い成長が必要で、非常に速い速度で星を生成します。この新しい記録は、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の打ち上げまで存続する可能性があります。」
最後に、重要なことですが、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡などの将来のミッションで何が見つかるのかについて、興味深いヒントが得られます。いったん配備されると、天文学者はおそらく宇宙をより遠くに、そして過去をより遠くに見るでしょう。すべてのステップで、私たちは宇宙で形成された最初の銀河がどのようなものであったかを確認し始めています。