Astronomen haben die bisher möglicherweise am weitesten entfernte Galaxie entdeckt

Astronomen haben sich in letzter Zeit gegenseitig in die Vergangenheit gestürzt. Letzte Woche gab eine Gruppe, die das Hubble-Weltraumteleskop nutzte, bekannt, dass sie entdeckt hatten, was sein könnte Der am weitesten entfernte und älteste Stern, der je gesehen wurdegenannt Earendel, das vor 12,9 Milliarden Jahren glühte, nur 900 Millionen Jahre nach dem Urknall.

Jetzt sagt eine andere internationale Gruppe von Astronomen, die die Grenzen der größten Teleskope der Erde erweitern, dass sie die scheinbar älteste und am weitesten entfernte Gruppe von Sternenlicht entdeckt haben, die jemals gesehen wurde: einen rötlichen Punkt, der sinnvollerweise HD1 genannt wird und riesige Mengen an Energie ausstrahlte erst 330 Millionen Jahre nach dem Urknall. Dieser Zeitbereich ist noch nicht erforscht. Ein weiterer Punkt, HD2 erscheint fast in der Ferne.

Astronomen können nur vermuten, was diese Blobs sind – Galaxien, Quasare oder vielleicht etwas ganz anderes – während sie auf ihre Chance warten, sie mit dem neuen James-Webb-Weltraumteleskop zu beobachten. Was auch immer es ist, sagen Astronomen, sie können Licht auf eine entscheidende Phase im Universum werfen, während es sich vom ursprünglichen Feuer zu Planeten, Leben und uns entwickelt hat.

„Ich war als Kind aufgeregt, als ich das erste Feuerwerk in einer fantastischen und mit Spannung erwarteten Show sah“, sagte Fabio Paccucci vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. „Dies könnte einer der ersten Lichtblitze sein, die das Universum in einer Show erhellen, die schließlich jeden Stern, Planeten und sogar jede Blume erschaffen hat, die wir heute um uns herum sehen – mehr als 13 Milliarden Jahre später.“

Dr. Bakuchi war Teil eines Teams unter der Leitung von Yuichi Harikan von der Universität Tokio, das 1.200 Stunden damit verbrachte, mit verschiedenen bodengestützten Teleskopen nach sehr frühen Galaxien zu suchen. Ihre Ergebnisse wurden am Donnerstag in veröffentlicht Astrophysikalische Zeitschrift und das Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society. Es war auch ihre Arbeit Erwähnt im Magazin Sky & Telescope früher in diesem Jahr.

Im expandierenden Universum bewegt sich ein Objekt umso schneller von uns weg, je weiter es von uns entfernt ist. So wie der Ton einer Krankenwagensirene in einen niedrigeren Ton übergeht, bewirkt diese Bewegung, dass sich das Körperlicht zu längeren roten Wellenlängen verschiebt. Auf der Suche nach den entferntesten Galaxien durchsuchten die Astronomen etwa 70.000 Objekte, wobei HD1 das röteste war, das sie finden konnten.

„Die rote Farbe von HD1 entsprach überraschenderweise den erwarteten Eigenschaften einer 13,5 Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie, was bei mir Gänsehaut verursachte, als ich sie fand“, sagte Dr. Harrikan in einer vom Astrophysical Center veröffentlichten Erklärung.

Der Goldstandard für kosmische Entfernungen ist jedoch die Rotverschiebung, die aus dem Erhalten eines Spektrums von einem Objekt und der Messung, wie stark die von den charakteristischen Elementen emittierten Wellenlängen zunehmen oder rot werden, abgeleitet wird. Unter Verwendung des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array oder ALMA – einer Anordnung von Radioteleskopen in Chile – erzielten Dr. Harikane und sein Team eine vorübergehende Rotverschiebung von HD1 von 13, was bedeutet, dass die Wellenlänge des von einem Sauerstoffatom emittierten Lichts erweitert wurde Das 14-fache einer Wellenlänge in Ruhe. Die Rotverschiebung der anderen Masse wurde nicht bestimmt.

Die hypothetische Galaxie ist nur 330 Millionen Jahre nach Beginn der Zeit datiert und trifft auf das Jagdgebiet des Webb-Teleskops, das auch eine Rotverschiebungsmessung bestätigen kann.

„Wenn die Rotverschiebung von ALMA bestätigt werden kann, wäre das eine wirklich erstaunliche Sache“, sagte er. Marcia Ricci der University of Arizona und ist Hauptforscher des Webb-Teleskops.

Laut der Geschichte, die Astronomen erzählen, begann der Weg zum Universum, wie wir es kennen, etwa 100 Millionen Jahre nach dem Urknall, als Wasserstoff und Helium, die bei der Urexplosion entstanden, zu den ersten Sternen zu kondensieren begannen, bekannt als Sterne 3 ( Population) 1 und 2, die große Mengen an schweren Elementen enthalten, die heute in Galaxien vorhanden sind). Solche Sterne, die nur aus Wasserstoff und Helium bestehen, wurden noch nie beobachtet und wären viel größer und heller gewesen als die im heutigen Universum. Sie wären heiß ausgebrannt und schnell in Supernova-Explosionen gestorben, die dann die chemische Evolution in Gang gesetzt hätten, um das ursprüngliche Universum mit Elementen wie Sauerstoff und Eisen zu verschmutzen, die Dinge von uns sind.

Dr. Bakuchi sagte, sie dachten zunächst, HD1 und HD2 seien die sogenannten Starburst-Galaxien, die vor neuen Sternen platzen. Aber nach weiterer Forschung entdeckten sie, dass HD1 Sterne 10-mal schneller zu produzieren scheint, als diese Galaxien normalerweise tun.

Eine andere Möglichkeit, sagte Dr. Pacochi, ist, dass diese Galaxie die Geburtsstunde dieser ersten superhellen Gruppe von drei Sternen war. Eine andere Erklärung ist, dass all diese Strahlung von Material stammt, das in einem supermassereichen Schwarzen Loch gestreut wird, das 100 Millionen Sonnenmassen hat. Aber Astronomen fällt es schwer zu erklären, wie das Schwarze Loch so früh in der kosmischen Zeit so groß werden konnte.

Wurde sie so geboren – im Chaos des Urknalls – oder war sie nur wirklich hungrig?

„HD1 würde ein riesiges Baby im Kreißsaal im frühen Universum darstellen“, sagte Avi Loeb, Co-Autor von Dr. Bakuchis Artikel.