باستخدام تلسكوب هابل الفضائي والتلسكوب الكبير جدًا (VLT) ، نظر الفلكيون إلى الوراء للعثور على المجرة البعيدة حتى الآن. قال الدكتور مات لينرت من مرصد باريس ، هو المؤلف الرئيسي لورقة جديدة في الطبيعة. "كانت الظروف مختلفة تمامًا في ذلك الوقت. الصورة الأساسية التي يندرج فيها هذا الاكتشاف هي أن هذه هي الفترة التي تحول فيها الكون من محايد إلى حد كبير إلى تأين أساسي. "
استخدم Lehnert وفريق دولي VLT لإجراء ملاحظات متابعة للمجرة - تسمى UDFy-38135539 - التي كشفت عنها ملاحظات هابل في عام 2009. قام الفلكيون بتحليل التوهج الخافت للمجرة ليقيس بعدها وعمرها. هذه هي الملاحظات الأولى المؤكدة لمجرة ينطلق ضوءها من إعادة تأيين الكون.
فترة إعادة التأيين هي أقرب فترة زمنية يمكن للفلكيين ملاحظتها. خلق الانفجار العظيم ، قبل 13.7 مليار سنة ، كونًا حارًا غامضًا. بعد حوالي 400000 سنة ، بردت درجات الحرارة ، وانضمت الإلكترونات والبروتونات لتكوين هيدروجين محايد ، وتفتت الضباب. في وقت ما قبل مليار سنة بعد الانفجار العظيم ، بدأ الهيدروجين المحايد في تكوين النجوم في المجرات الأولى ، والتي تشع الطاقة وتغير الهيدروجين إلى التأين. على الرغم من أنه ليس حساء البلازما السميك في الفترة السابقة بعد الانفجار العظيم ، إلا أن هذا التكوين للمجرة بدأ عصر إعادة التأيين ، مما أدى إلى إزالة ضباب الهيدروجين المعتم الذي ملأ الكون في هذا الوقت المبكر.
قال لينرت خلال مؤتمر صحفي عبر الإنترنت: "إن تاريخ الكون كله يعود إلى إعادة التأيين." "بدأت المادة المظلمة التي تسود الكون بسحب الغاز وتشكيل المجرات الأولى. عندما بدأت المجرات في التكون ، عاودت الكون. "
إن UDFy-38135539 أبعد بحوالي 100 مليون سنة ضوئية عن الجسم الأبعد ، وهو انفجار أشعة غاما.
قال لينرت إن دراسة هذه المجرات الأولى أمر صعب للغاية ، حيث يقع الضوء الخافت في الغالب في الجزء تحت الأحمر من الطيف لأن امتداده الموجي امتد بسبب توسع الكون - وهو تأثير معروف باسم الانزياح الأحمر. خلال أقل من مليار سنة بعد الانفجار العظيم ، امتص ضباب الهيدروجين الذي ساد الكون الكون الأشعة فوق البنفسجية الشرسة من المجرات الصغيرة.
اكتشفت الكاميرا الجديدة ذات المجال الواسع 3 على تلسكوب هابل الفضائي NASA / ESA العديد من الأجسام المرشحة في عام 2009 ، ومع 16 ساعة من الملاحظات باستخدام VLT ، تمكن الفريق من الكشف عن التوهج الخافت للغاية من الهيدروجين في الانزياح الأحمر 8.6.
استخدم الفريق أداة مطياف الأشعة تحت الحمراء SINFONI على VLT ووقت تعريض طويل جدًا.
قال المؤلف المشارك نيكول نسفادبا (معهد الفلسفة الفيزيائية المكانية): "قياس الانزياح الأحمر للمجرة البعيدة حتى الآن أمر مثير للغاية في حد ذاته" ، لكن الآثار الفيزيائية الفلكية لهذا الكشف أكثر أهمية. هذه هي المرة الأولى التي نعرف فيها على وجه اليقين أننا ننظر إلى إحدى المجرات التي أزالت الضباب الذي ملأ الكون المبكر جدًا. "
أحد الأشياء المدهشة حول هذا الاكتشاف هو أن التوهج من UDFy-38135539 يبدو أنه ليس قويًا بما يكفي من تلقاء نفسه لإزالة ضباب الهيدروجين. قال مارك سوينبانك المؤلف المشارك في جامعة دورهام ، "يجب أن تكون هناك مجرات أخرى ، ربما تكون أضعف وأقل كتلة بالقرب من UDFy-38135539" ، مما ساعد أيضًا في جعل المساحة حول المجرة شفافة. بدون هذه المساعدة الإضافية ، كان الضوء القادم من المجرة ، مهما كان لامعًا ، قد حُبس في ضباب الهيدروجين المحيط وما كنا قادرين على اكتشافه. "
المصادر: إسو ، إحاطة صحفية
