กาแล็กซีที่ค้นพบใหม่อาจอยู่ไกลที่สุดในเวลาและอวกาศ

ด้วยการผลักดันกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่ได้รับการตกแต่งใหม่ให้ถึงขีดสุดในฐานะเครื่องบอกเวลาของจักรวาล นักดาราศาสตร์สามารถระบุกาแลคซีสามแห่งที่อาจมาจากยุคเพียงไม่กี่ร้อยล้านปีหลังจากบิกแบง กาแล็กซีจางๆ อาจเป็นวัตถุที่มีแสงดาวที่อยู่ไกลที่สุดเท่าที่รู้จัก แต่ละแห่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 13,200 ล้านปีแสงวัตถุที่จางที่สุดและแดงที่สุดในภาพกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลซึ่งถ่ายในเดือนสิงหาคม 2552 อาจมีอายุประมาณครึ่งพันล้านปีหลังจากบิ๊กแบง  ภาพระยะใกล้อินฟราเรดในบริเวณที่เรียกว่า Hubble Ultra Deep Field ถ่ายด้วยกล้อง Wide Field Camera ใหม่ของฮับเบิล 3 

เครดิต: NASA, ESA, G. Illingworth, R. Bouwens และทีม HUDF09

ไกลที่สุด วัตถุบางส่วนที่จางที่สุดและสีแดงที่สุดในภาพจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลนี้ ซึ่งถ่ายในเดือนสิงหาคม 2009 อาจมีอายุเพียงประมาณครึ่งพันล้านปีหลังจากบิกแบง ภาพอินฟราเรดใกล้ของพื้นที่ที่เรียกว่า Hubble Ultra Deep Field ถ่ายด้วยกล้อง Wide Field 3 รุ่นใหม่ของ Hubble

NASA, ESA, G. ILLINGWORTH, R. BOUWENS และทีม HUDF09

ริชาร์ด เอลลิส จากคาลเทคซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาใหม่ให้ความเห็นว่า การตรวจจับกาแลคซีในระยะทางดังกล่าวเป็นสิ่งที่ล้ำหน้าที่สุดของเทคโนโลยีในปัจจุบัน มันเป็นดินแดนที่ไม่จดที่แผนที่ เขากล่าว

หากนักวิจัยมีความถูกต้องในการตัดสินใจเบื้องต้น ฮับเบิลก็มองเห็นแสงที่เผยให้เห็นกาแล็กซีต่าง ๆ ที่ปรากฏเป็นครั้งแรกหลังการกำเนิดเอกภพเพียง 480 ล้านปี (แสงนั้นเดินทางเป็นเวลาหลายพันล้านปีเพื่อมายังโลก) การแผ่รังสีจากดาราจักรยุคแรกนั้นมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง นักทฤษฎีเชื่อว่าการแผ่รังสีของเอกภพใหม่ กระบวนการดังกล่าวจะแยกอะตอมที่เป็นกลางออกเป็นอิเลคตรอนและไอออน 

ซึ่งทำให้แสงจากดาวฤกษ์รุ่นแรกสามารถไหลเข้าสู่อวกาศได้อย่างอิสระ

นักดาราศาสตร์เตือนว่าเนื่องจากกาแลคซีที่พวกเขาพบด้วยกล้องฮับเบิลมองเห็นได้เพียงช่วงความยาวคลื่นเดียว จึงไม่แน่ใจว่าวัตถุเหล่านี้อยู่ห่างไกลกันมาก พวกเขาอาจจะเป็นสีแดงและจาง ๆ “แน่นอนว่าเราไม่มีหลักฐานการสูบบุหรี่” Rychard Bouwens ผู้ร่วมวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตา ครูซ กล่าว “เราเพิ่งมีหลักฐานที่ยั่วเย้าซึ่งบ่งชี้ว่าเราอาจระบุกาแลคซี [ที่อยู่ไกลแสนไกล] สองสามแห่ง”

Bouwens และ Garth Illingworth จาก UC Santa Cruz พร้อมด้วยผู้ร่วมงานหลายคนได้โพสต์การค้นพบของพวกเขาทางออนไลน์เมื่อวันที่ 23 ธันวาคมที่เว็บไซต์ arXiv.org ฟิสิกส์ ( http://arxiv.org/abs/0912.4263 ) ทีมงานเช่นเดียวกับคนอื่นๆ ออกตามล่าหากาแลคซีไกลโพ้นโดยใช้กล้อง มุม กว้าง 3 ที่ติดตั้งใหม่ของฮับเบิล ซึ่งในเดือนสิงหาคมได้ตรวจจับความยาวคลื่นอินฟราเรดที่พื้นที่ท้องฟ้าที่เรียกว่า Hubble Ultra Deep Field ในเดือนสิงหาคม กล้องฮับเบิลอีกตัวตรวจสอบสนามนั้นเมื่อห้าปีก่อนด้วยแสงที่มองเห็นได้ เผยให้เห็นดาราจักรจางๆ ห่างไกลจำนวนมาก แต่ไม่ใช่ดาราจักรที่อยู่ไกลที่สุด ซึ่งมองเห็นได้เฉพาะในอินฟราเรดเท่านั้น

รังสีอัลตราไวโอเลตและแสงที่มองเห็นได้ซึ่งปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์อายุน้อยในดาราจักรที่ห่างไกลที่สุดและเก่าแก่ที่สุดจะเปลี่ยนไปตามความยาวคลื่นที่ยาวกว่ามาก ซึ่งก็คือส่วนอินฟราเรดของสเปกตรัม โดยการขยายตัวของเอกภพ ยิ่งกาแล็กซีอยู่ห่างไกลมากเท่าไหร่ การเปลี่ยนแปลงสีแดงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ในเดือนกันยายน สองทีม รวมถึงของ Bouwens รายงานการค้นพบกาแลคซีที่มีค่าการเปลี่ยนสีแดงที่เจ็ดถึงแปดซึ่งสอดคล้องกับยุคประมาณ 700 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบง ตอนนี้ นักวิจัยคาดว่ากาแล็กซีอีก 3 กาแล็กซี่ที่ถ่ายด้วยกล้องนี้จะมีเรดชิฟต์ประมาณ 10 กาแล็กซี ซึ่งหากได้รับการยืนยันแล้ว จะเป็นกาแล็กซีเรดชิฟต์ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยวัดมา Bouwens กล่าวว่าการทดสอบหลายรายการ รวมถึงการสังเกตด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์อินฟราเรด บ่งชี้ว่ากาแลคซีที่พวกเขาพบมีแนวโน้มว่าจะอยู่ห่างไกลจากที่จริง ซึ่งลดความเป็นไปได้ที่ทีมของเขาจะถูกหลอกโดยดาราจักรเปล่งแสงอินฟราเรดที่สลัวๆ และอยู่ใกล้มาก โลก.

ทีมอื่น ๆ โดยเฉพาะกลุ่มที่มี Rogier Windhorst จาก Arizona State University ใน Tempe และ Haojing Yan จาก Ohio State University ในโคลัมบัส รายงานก่อนหน้านี้บน arXiv.org ( http://arxiv.org/abs/0910.0077 ) อ้างว่าได้พบ กาแล็กซี 20 แห่งที่เรดชิฟต์สูงเท่ากันโดยใช้ข้อมูลเดียวกันจากฮับเบิลที่ได้รับการตกแต่งใหม่

Bouwens และ Illingworth สังเกตว่าดาราจักรที่อยู่ห่างไกลส่วนใหญ่ที่ระบุโดยทีม Windhorst อยู่ใกล้ดาราจักรสว่างที่เป็นที่รู้จัก พวกเขาแนะนำว่าทีมอาจสับสนกับแสงที่เล็ดลอดจากดาราจักรสว่างเหล่านี้ นักดาราศาสตร์คนอื่นๆ บอกว่า คงจะน่าแปลกใจถ้าทั้ง 20 กาแล็กซีมาจากยุคแรกๆ เดียวกัน เนื่องจากสนามอุลตร้าดีปฟีลด์ห้อมล้อมแถบท้องฟ้าแคบๆ นั่นจะบ่งบอกว่าเอกภพยุคแรกมีกาแลคซีดังกล่าวหนาแน่นอย่างน่าประหลาดใจ

แม้ว่าการแข่งขันกำลังดำเนินไปเพื่อค้นหาตัวอย่างดาราจักรไกลโพ้นที่น่าเชื่อถือมากขึ้น แต่ “ดาราจักร redshift-10 นั้นล้ำหน้ากว่าที่เทคโนโลยีในปัจจุบันของเราสามารถผลักดันไปถึงได้” Yan กล่าว เป็นไปได้ว่าจะไม่มีใครยืนยันกาแลคซีไกลโพ้นได้จนกว่าจะมีการเปิดตัวกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ผู้สืบทอดอินฟราเรดอันทรงพลังของฮับเบิลในราวปี 2014 นักดาราศาสตร์เห็นด้วย

แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง