Seninähtud universumi kaugeim galaktika asub vesinikupilve serval
Toimetas Jaan-Juhan Oidermaa
Astronoomid on ESO Väga Suurt Teleskoopi kasutades leidnud 13,1 miljardi valgusaasta kauguselt galaktika, mille abil on teadlastel võimalik heita pilk tingimustele, mis valitsesid vaid 600 miljonit aastat pärast Suurt Pauku.
Paarsada tuhat aastat pärast Suurt Pauku hakkasid prootonid ja elektronid moodustama esimesi vesiniku aatomeid. Võttis veel ligikaudu 150 miljonit aastat aega, enne kui said tekkida esimesed tähed ja galaktikad, mis jäid aga miljoniteks aastateks varjatuks vesinikgaasi uduloori taha.
Lõpuks suutsid tähtede ning galaktikate kiirgus neid ümbritseva vesiniku taas prootoniteks ja elektronideks lahutada, misjärel muutus universum reionisatsiooniks kutsutava protsessi tõttu läbipaistvaks. Vaadeldud galaktika on esimene, mille valguse kohta saavad astronoomid kindlalt väita, et see pärineb universumi reionisatsiooni ajastust.
Esimesed vihjed UDFy-38135539-ks tituleeritud galaktika ning veel mitmest kandidaatobjekti olemasolust saadi Hubble'i Kosmoseteleskoobi abil 2009. aastal. Uurimuse ühe kaasautori Nicole Nesvadba sõnul sattus potentsiaalne galaktika esmalt tema USA kolleegide huviorbiiti selle ekstreemse punanihke tõttu.
Võttis siiski veel mitu kuud, enne kui põhjaliku vaadeldud kiirguse analüüsil selgus, et spektrijoone punanihke väärtus on z=8,55, mis vastab 13,1 miljardi valgusaasta kaugusel olevale objektile. „Otseloomulikult oleks see võinud olla lihtsalt mõni väga punane galaktika meie lähinaabuses või siis äärmiselt külm täht Linnuteel,“ mõtiskles Nesvadba ERR-le antud intervjuus.
Uurimuse teise kaasautori, Mark Swinbanki, arvates õnnestus kiirguse analüüs neil vaid seetõttu, et neil oli eelnevalt tuhmide suure punanihkega galaktikate uurimisel kogunenud palju kogemusi. Universumi kiireneva paisumise tõttu venitatakse punanihkeks kutsutava nähtuse läbi tähtede kiiratav valgus välja ning selle lainepikkus suureneb.
„Meie jaoks ei olnud punanihke uurimine siiski tehtud töö ainus põnev külg,“ lisas Swinbank: „Tegelikult ei oleks me UDFy-38135539-d suutnud ainuüksi selle enda (kiirguse intensiivsuse) tõttu avastada.“ See viitab sellele, et vaadeldud galaktika läheduses leidub veel teisigi galaktikaid, mille kiirgus aitas neid ümbritsevat ruumi vesinikgaasist puhastada. „Ükskõik kui ere ühe galaktika poolt kiiratav valgus olla võib, ei oleks see vesinikust koosnevast udust omapäi läbi pääsenud,“ kinnitas Nesvadba.
Veidi üllatavana mõjus töörühmale, et peamiselt sinistest ülihiidudest koosnev galaktika on tunduvalt väiksem kui Linnutee või selle naabergalaktikad. „Veidi loogiliselt mõeldes sai aga selgeks, et varases universumis ei olnud rohkemate tähtede moodustumiseks lihtsalt piisavalt materjali. Aja jooksul saab avastatud galaktikast ilmselt üks universumi massiivsemateist,“ ütles Swinbank.
Kas aga astronoomid ei karda, et tehnikaareng enam nende vaatlussoovidega sammu jõuab pidada? - „Kauguse mõttes oleme me Suurele Paugule juba üpris lähedal, kuid praeguste maapealsete teleskoopidega me reionisatsioonist tõesti kaugemale ei näe. Veidi sügavamale vesinikpilve sisse piiluda õnnestub meil tuleviku raadioteleskoopidega,“ nentis Nesvadba. See võib juhtuda aga alles 5-15 aasta pärast.
See aga ei tähendavat, et astronoomide tööpõld otsa saaks. „Ma ei ole kindel, et me suudaks kuidagi mõista, mis suurtel punanihetel toimub, kui me ei vaatle meie läheduses asuvaid galaktikaid,“ arvas Swinbank:“Lisaks ei ole meil isegi järjepidevat teooriat, kuidas tähed tekivad!“
Töörühma uurimus ilmus 21. oktoobril ajakirjas Nature.
Loe lisaks:
Intervjuu uurimuse kaasautori Nicole Nesvadbaga