Å kikke gjennom et teleskop er å se tilbake i tid. Lyset som når objektivet har tatt millioner eller til og med milliarder av år å reise gjennom verdensrommet, noe som betyr at hvert bilde er et øyeblikksbilde av den fjerne fortiden. Og NASAs Hubble-romteleskop er en strålende tidsreisende som oppdaget galakser over 13 milliarder år gamle som dannet seg da universet begynte.
Disse fjerne galaksene virker ofte ganske uklare. Men nå, takket være et knep av tyngdekraften, fanget romteleskopet et usedvanlig detaljert bilde av galaksen som eksisterte for 13, 3 milliarder år siden, bare 500 millioner år etter Big Bang, melder Paul Rincon på BBC.
Den imponerende detaljen i galaksens nye bilde skyldes en prosess som kalles gravitasjonslinsing. En massiv gjenstand, som en stor galakse, kan bøye rommet og føre til at bildene av gjenstandene bak seg virker lysere og forvrenger dem til litt større former, ifølge en pressemelding fra NASA. I dette tilfellet forsterket en massiv galakse-klynge i forgrunnen til et bilde lyset fra en veldig fjern gammel galakse og smurte det ut i en liten bue.
"Stort sett hver galakse på den avstanden er en uløst prikk ... det er liksom et spørsmål om flaks å få en galakse som er linset på akkurat den rette måten å strekke den ut og få så mye detalj - det er et ganske fint funn, " Brett Salmon, hovedforfatter av studien og forskeren ved Baltimores Space Telescope Science Institute, forteller Rincon. "Ved å analysere effekten av gravitasjonslinser på bildet av denne galaksen, kan vi bestemme dens faktiske størrelse og form." De presenterte nylig arbeidet sitt på 231. Meeting of the American Astronomical Society.
Ved å kombinere data fra Hubble og Spitzer-romteleskopet, forsøkte Salmon og hans kolleger å "avdekke" galaksen for å lære mer om den. En foreløpig vurdering antyder at den er ganske liten og veier inn rundt 3 milliarder solmasser - omtrent 1/100 av størrelsen på Melkeveis galaksen, ifølge NASAs pressemelding. Det er også rundt 2500 lysår på tvers - bare halvparten av størrelsen på Small Magellanic Cloud, en dverggalakse som går i bane rundt Melkeveien. Galaksen er sannsynligvis lik mange andre små galakser som dannet seg like etter Big Bang.
Som Amber Jorgenson hos Astronomy rapporterer, kalles den nye galaksen SPT0615-JD. Og å finne det var ingen tilfeldighet. Forskerne studerte galakser ved bruk av Hubble og Spitzer som en del av RELICS-programmet for å finne ekstremt fjerne galakser ved hjelp av gravitasjonslinsing. Teamet undersøkte 41 massive galakse klynger, og lokaliserte den nye galaksen mens de observerte en klynge kalt SPT-CL J0615-5746.
En ting laks og andre etterforskere prøver å finne ut er hvordan og når galakser formet seg til de ordnede formene vi ser i dag. "Vi vet ikke helt hvordan de første galaksene i universet samlet de fine roterende platene i de vakre bildene vi ser, " sier han til Rincon. "Så når begynte disse platene å danne seg?"
Denne siste studien, sammen med tidligere arbeid, hjelper forskere å erte ut et svar. Som Rincon rapporterer, fokuserte en annen studie presentert på møtet på galakser som dannet bare 800 millioner år etter Big Bang. Det antyder at på dette tidlige tidspunktet var de allerede i rotasjon, noe som sannsynligvis fører til skivedannelse. Når galaksen først har satt seg ned på en plate, setter den i gang resten av galaksenes utvikling. Så å finne ut når den turbulente fasen begynner å slå seg ned, er en viktig grunnbetingelse, sier Salmon.
Som Jorgenson rapporterer, er det utfordrende å studere gamle galakser med det aldrende Hubble-teleskopet. Men det kan bli enklere når James Webb romteleskopet lanseres i 2019. Webb vil inneholde et mer avansert spektroskop som er i stand til å kikke enda dypere i tiden. I følge NASA, mens Hubble er i stand til å se "småbarnsgalakser", vil Webbs infrarøde farge tillate den å se "babygalakser."
