「まだ見られていない最も遠い銀河！」聞いたことはありませんか？ （たとえば、こちらとこちらを参照してください。）天文学者がより良い機器で時間をさかのぼることは確かですが、宇宙で最も古い銀河までの距離を観測および測定することには、根本的な課題があります。
そのため、ビッグバンから約7億年後に形成されたこの新しい銀河の観測が重要です。その時代に形成された多数の銀河が特定されている一方で、天文学者はそれらのうちの5つについてのみ正確な距離を測定しました。この銀河は6番目の銀河であり、最も遠い銀河です。おそらく距離測定よりもさらに重要であると研究者たちは、この銀河が今日の天の川の速度の100倍を超える速度で新しい星を誕生させたと判断しました。これは、初期の銀河が以前に考えられていたよりも星形成に積極的だった可能性があることを示しています。
に掲載された新しい論文 自然 （ペイウォール警告）は、ハワイのケック望遠鏡の赤外線分光器を使用する宇宙アセンブリ近赤外線ディープギャラクティックレガシー調査（CANDELS）で特定された銀河の赤方偏移の測定について説明しています。この遠距離のため、ハッブル宇宙望遠鏡は光学バンドで銀河を見ることはありませんが、ハッブル宇宙望遠鏡とスピッツァー宇宙望遠鏡の両方にとって、赤外線の明るい光源です。 Redshiftは、思い出すと、宇宙が膨張するにつれて銀河が私たちからどれだけ速く離れているように見えるかの尺度です。赤方偏移が高いほど、その銀河は遠くにあります。したがって、以前に、私たちが見る光を放出していました。宇宙が成長すると、それに比例して光の波長が伸びます。このようにして、星によく見られる可視光または紫外放射でさえ、スペクトルの赤外部分に赤方偏移します。
この場合、天文学者は銀河z8_GND_5296（思い出に残る名前があります）の赤方偏移が7.51であると測定しました。これは、約130億光年離れた距離に相当します。彼らは、水素ガスからのライマンアルファ（Lyα）放出を測定することによってこの数を決定しました。これは、非常に一般的であり、そのような長い距離で測定することは困難です。私たちの場所での水素ガスからのLyα光はスペクトルの紫外部分でしっかりと約122ナノメートルですが、z8_GND_5296からの対応する発光は約1034ナノメートルで、これは赤外線です。 （赤方偏移を計算するには、大きい方の値を小さい方で割り、1を引きます。残念ながら、赤方偏移と距離の関係はそれほど単純ではありません。）
しかし、同等の距離にあるすべての銀河が測定可能なLyα放出を持っているわけではありません。何かがその光の多くを私たちに到達するのを妨げているようです。主なアイデアは、光を散乱させる中性銀河間ガスですが、その仮説を確認するには観測された銀河が少なすぎます。その結果、赤方偏移が7を超える銀河が数十存在しますが（スペクトルではなく銀河の見かけの色によって決定されます）、ほとんどの場合、赤方偏移をダブルチェックすることはできません。この論文では43の初期銀河について報告していますが、測定可能なLyα放出があったのはそのサンプルの1つだけでした。
さらに興味深いことに、銀河z8_GND_5296はヘリウムより重い元素である「金属」が比較的豊富です。これらの要素はビッグバンではなく星によって生成されるため、この銀河が観測した光を放出したときでさえ、星の誕生と死の非常に速いサイクルを示しています。
この主張を裏付けるために、本研究の著者らは、z8_GND_5296とGN 108036と指定された同様の銀河が非常に高い星形成率を持ち、330太陽に相当する質量を新しい星に変換することを発見しました。これは天の川の星形成率の100倍以上であり、最も極端な星形成銀河のいくつかに匹敵します。これらの銀河は以前はまれであると考えられていたため、天文学者は初期の銀河でどれだけ急速に新しい星が作られたかについての見積もりを修正する必要があるかもしれません。
何があっても、観測結果が改善していくにつれ、他の初期の銀河がどのようなものかを見るのは興味深いでしょう。それがなければ、z8_GND_5296がその極端な星形成で希少であるかどうか、または兄弟がそうではないのになぜLyα放射でそれが比較的明るいのか理解できません。そして、銀河がなかった時代と、最初に形成された銀河との間に、時がたつにつれて分裂が見つかるかもしれません。
