Objev je výsledkem tři roky trvající usilovné práce vědců ze světoznámého Caltechu (Kalifornský technologický institut) pod vedením Richarda Ellise.
Astronomové dokázali pomocí desetimetrového havajského dalekohledu Keck II identifikovat šest slabých galaxií s právě se formujícími hvězdami ve vzdálenostech větších než 13 miliard světelných let od Země. Stáří celého vesmíru se přitom odhaduje na třináct a půl miliardy let. Objevené galaxie tedy pravděpodobně vznikly velmi brzy po Velkém třesku.
Vedoucí týmu Richard Ellise seznámil s dosaženými úspěchy své výzkumné skupiny veřejnost na konferenci Geologické společnosti v Londýně 11. července při příležitosti oslav 65. narozenin prezidenta Královské astronomické společnosti Michaela Rowan-Robinsona.
Jak funguje Keckův dalekohled
Pozorování pomohla příroda a její gravitační čočka
Avšak ani Keckův dalekohled, který astronomové k pozorování použili a který je jedním z největších pozemských teleskopů, by pro tyto účely nebyl moc platný a neumožnil by vědcům pohled až do nejzazších koutů vesmíru, kdyby jim nenapomohla sama příroda. Jako v mnoha jiných podobných případech mohli totiž astronomové využít jevu gravitační čočky, čímž dosáhli až 20násobného zesílení původního obrazu.
O gravitačních čočkách jsme už několikrát psali, proto jen stručně připomeňme, že k tomuto jevu dochází, když světlo ze vzdálených těles prochází kolem velmi hmotných objektů nebo skrz silná gravitační pole. To způsobí jeho ohyb podobně jako v klasické optické soustavě, čehož astronomové velmi rádi využívají.
„Podstatou gravitačního čočkování je zvětšení vzdálených zdrojů strukturami nacházejícími se před nimi. Pohledem skrz pečlivě vybrané galaktické kupy jsme našli šest galaxií s právě vznikajícími hvězdami v nebývalých vzdálenostech, které odpovídají době, kdy byl vesmír pouze 500 miliónů let starý, čili době kratší než čtyři procenta jeho současného věku,“ vysvětluje Ellis.
Období temna
Vědci všeobecně soudí, že asi 300 tisíc let po Velkém třesku se vesmír ponořil do „období temna“. Žádné zdroje světla tehdy ještě neexistovaly, všude vládla naprostá tma. Energetické fotony z předchozího „období záření“ rozpínáním vesmíru ztratily svou energii a posunuly se mimo oblast viditelného spektra. Jejich pozůstatkem je dnes tolik zmiňované reliktní záření, snad nejvýznamnější zdroj našich poznatků o raném vesmíru.
První světlo se tak objevilo až se vznikem a rozsvícením první generace hvězd a galaxií. Z nedávných měření provedených Spitzerovým kosmickým teleskopem kosmologové vyvozují, že „kosmický úsvit“ nastal, když byl vesmír nějakých 300 – 500 milionů let starý. A právě z této doby by mělo šest nově objevených galaxií pocházet.
Obrázky pořízené skrze Keckův dalekohled zachycují stopy po 13 miliard světelných let starých galaxiích. Infračervené obrazy oblastí, ve kterých astronomové nalezli gravitačním čočkováním šest velmi vzdálených galaxií (galaxie zakroužkovány).
Stále větší a větší teleskopy
Určení vzdálenosti u tak dalekých objektů je ale stále nesmírně složité, a to i pro dnešní výkonná zařízení. Sám Richard Ellis proto nečeká, že uznání jeho objevu proběhne zcela bez komplikací, mnozí z jeho kolegů zřejmě nebudou s jeho závěry ohledně stáří nalezených galaxií hned souhlasit. „Podobně jako u všech hraničních objevů by skeptici možná rádi viděli i další důkazy, že objekty, které jsme Keckovým dalekohledem nalezli, jsou opravdu tak daleko,“ přiznává. Svá tvrzení ovšem opírá nejen o samotná pozorování, ale i o řadu numerických kontrol, které jeho tým následně provedl.
Je zjevné, že pro přímé pozorování nejstarších hvězd a galaxií bude potřeba mnohem výkonnějších teleskopů, než má současná astronomie k dispozici. Snahy o přesné určení konce temného období ve vývoji vesmíru se tak stávají hlavní motivací a hnacím motorem výstavby budoucích obřích dalekohledů, jako má být například 30metrový kanadsko-americký Thirty Meter Telescope či 42metrový Evropský extrémně velký teleskop (E -ELT) Evropské jižní observatoře.
Zdroj: mr.caltech.edu
Image credits: Caltech
