10.03.16: Et internasjonalt forskerteam har brukt romteleskopet Hubble for å fotografere det fjerneste objektet som noen gang er observert – 13,4 milliarder lysår unna. Lyset fra denne galaksen som er i ferd med å bli til, har vært underveis tre ganger lenger tid enn Jorden har eksistert og ble sendt ut bare 400 millioner år etter Big Bang!

av Anne Mette Sannes og Knut Jørgen Røed Ødegaard

Det rekordfjerne objektet GN.z11 (det lille bildet) og galaksebakgrunnen i Store bjørn.
Foto: NASA, ESA, P. Oesch (Yale University), G. Brammer (STScI), P. van Dokkum (Yale University), and G. Illingworth (University of California, Santa Cruz)

Det rekordfjerne objektet blir betegnet GN-z11 og befinner seg i stjernebildet Store bjørn (Ursa Major). Siden lys per definisjon beveger seg ett lysår per år, ser vi lenger tilbake i tid ved å se lenger ut i rommet. Avstandsrekorden innebærer derfor at forskerne også har klart å observere lenger tilbake i tid enn noen gang tidligere mot dannelsen av de aller første galaksene.

Etter starten av Big Bang for 13,8 milliarder år siden sank temperatur og tetthet slik at gassen (som fantes overalt) gradvis sluttet å gløde, og siden det fortsatt ikke fantes verken stjerner eller andre objekter som sendte ut lys, senket et altomfattende mørke seg i Universet etter rundt 500 000 år. I løpet av de følgende 200–300 millioner årene samlet gassen seg i enorme skyer som forårsaket dannelsen av de første stjernene og galaksene.

Forskerne har i mange år brukt romteleskopet Hubble og andre teleskoper for å forsøke å se så langt tilbake i tid som mulig mot de første galaksene som ble dannet. GN-z11 har brakt astronomene betydelig nærmere dette målet og gir svært viktig informasjon om Universets tidlige faser. Nærmere kommer vi ikke før neste generasjon romteleskop, James Webb Space Telescope, blir sendt opp i oktober 2018.

Detaljbilde av det fjerneste objektet som noen gang er observert.
Foto: NASA, ESA, P. Oesch (Yale University), G. Brammer (STScI), P. van Dokkum (Yale University), and G. Illingworth (University of California, Santa Cruz)

Uventet tidlig og uventet lyssterk

Forskerne hadde ikke regnet med å kunne observere så langt ut med Hubble, men dette er mulig fordi galaksen GN-z11 er uventet lyssterk til å være så ung. Oppdagelsen tyder også på at en del lyssterke galakser som tidligere er funnet med romteleskopet i virkeligheten er lenger unna enn antatt. Forskerne har tidligere laget anslag for avstanden til GN-z11 ved å sammenligne fargen tatt på bilder med Hubble og med det infrarøde romteleskopet Spitzer. For første gang har imidlertid forskerne kunnet bestemme nøyaktig avstand ved spektralanalyse av observasjoner gjort med Hubbles Wide Field Camera 3 for å måle rødforskyvningen.

På grunn av Universets ekspansjon, fjerner de aller fleste galaksene seg fra oss, og jo lenger unna de befinner seg, desto høyere er hastigheten. Dette medfører at lyset fra fjerne objekter blir rødere før det når oss, og denne rødforskyvningen forteller oss nøyaktig avstand til lyskilden.

Inntil nå har avstandsrekorden vært 13,2 milliarder lysår og rødforskyvningen («z») var 8,68. Men GN-z11 har rødforskyvning 11,1 og avstand 13,4 milliarder lysår – en fantastisk rekordforbedring!

Objektet GN-z11 er 25 ganger mindre i utstrekning enn Melkeveien og inneholder kun en hundredel så mye masse i form av stjerner, men baby-galaksen vokser fort og danner 20 ganger flere stjerner hvert år enn hva Melkeveien er i stand til. Det er denne hektiske aktiviteten som gjør galaksen tilstrekkelig lyssterk til å kunne observeres med Hubble og Spitzer. Massen er for øyeblikket rundt en milliard ganger Solens, og forskerne forbløffes av at den har klart å vokse til denne størrelsen så kort tid etter Big Bang.

Det er virkelig bare å glede seg til James Webb-teleskopet som om få år vil gi oss bilder av de aller første stjernene og galaksene!

Universets utvikling fra Big Bang og frem til vår tid. Etter Big Bang oppsto en totalt mørk epoke («Dark Ages»), og etter anslagsvis 200 millioner år ble de første stjernene og galaksene dannet. Rødforskyvningen er vist på øvre billedramme, tid i milliarder år på nedre billedramme.
Foto: NASA, ESA, B. Robertson (University of California, Santa Cruz), and A. Feild (STScI)

Klikk på “Liker” og få melding når nye saker legges ut!

MER INFORMASJON

Pressemelding fra STScI