UDFy-38135539 (HUDF.YD3) – kaukaisin vahvistettu galaksi, 13,1 mrd valovuotta

UDFy-38135539 (HUDF.YD3) – kaukaisin vahvistettu galaksi 13,1 mrd valovuoden päässä. Tutustu kosmiseen historiaan, galaksin löytöön ja varhaiseen maailmankaikkeuteen.

UDFy-38135539 (tunnetaan myös nimellä HUDF.YD3) on galaksi Fornaxin tähdistössä. Se on tällä hetkellä kaukaisin koskaan nähty vahvistettu kohde. UDFy-38135539 on 13,1 miljardin valovuoden päässä Maasta.

Löytö ja havainnot

UDFy-38135539 löydettiin Hubble-avaruusteleskoopin syväkuvakenttien (Hubble Ultra Deep Field) aineistosta korkeana punasiirtymänä erottuvana kohteena. Vuonna 2010 julkaistiin väite, että kaukoputkella (esim. ESO:n VLT:n spektrografeilla tehtyjen havainnointien perusteella) kohteesta oli havaittu Lyman-alfa -emissioviiva, mikä viittasi suureen punasiirtymään z ≈ 8,6. Tällainen punasiirtymä tarkoittaa, että havaitun valon lähtöhetki oli vain muutamien satojen miljoonien vuosien päässä alkuräjähdyksestä.

Merkitys kosmologiassa

Tällaiset hyvin kaukaiset galaksit ovat tärkeitä, koska ne kertovat varhaisesta universumista: miten ensimmäiset tähdet ja galaksit muodostuivat, ja miten universumi muuttui läpinäkyväksi sähköisesti ionisoituessaan (reionisaatio). Lyman-alfa -säteilyn havaitseminen très suurella punasiirtymällä on vaikeaa, koska neutraali vety varhaisen universumin aikana absorboi tätä säteilyä. Siksi yksittäisestä galaksista havaittu Lyman-alfa -emissio viittaisi siihen, että galaksin ympärillä on paikallinen ionisoitunut "kupla", jonka läpi säteily pääsi kulkemaan.

Epävarmuudet ja myöhemmät seurannat

Alkuperäinen spektroskooppinen ilmoitus UDFy-38135539:n Lyman-alfa -linjasta aiheutti suurta kiinnostusta, mutta havaintoa ei ole voitu yksiselitteisesti vahvistaa kaikilla seuraavilla havainnoilla. Joidenkin tutkimusryhmien tekemät uudelleenhavainnot eivät löytäneet alkuperäistä linjaa tai pitivät sitä liian heikkona ollakseen varma. Tämän vuoksi UDFy-38135539:n tilanne on käytännössä seuraava: se on vahva photometrinen kandidaatti hyvin suurelle punasiirtymälle (z ≈ 8–9), mutta spektroskooppinen vahvistus on jäänyt kiistanalaiseksi tai avoimeksi lisätutkimuksille.

Etäisyys ja ikä

Kun sanotaan, että UDFy-38135539 on noin 13,1 miljardin valovuoden päässä, viitataan havaitun valon kulkemaan aikaan (lookback time) — eli tähän kohteesta lähettämä valo on lähtenyt noin 13,1 miljardia vuotta sitten. Koska maailmankaikkeus on laajentunut havaittavan valon lähettämisen jälkeen, kohteen tämänhetkinen proper-etäisyys on paljon suurempi (kymmenien miljardien valovuosien luokkaa, riippuen kosmologisista parametreista). Kohde edustaa siis galaksia, jonka valo edustaa tilannetta, kun maailmankaikkeus oli vielä nuori, vain muutamia satoja miljoonia vuosia vanha.

Tulevaisuuden havainnot

Seuranta‑ ja tarkentavat havainnot, erityisesti uudempien laitteiden ja avaruusteleskoop­pien kuten JWST:n avulla, voivat ratkaista kiistan ja antaa tarkempia tietoja UDFy-38135539:n ominaisuuksista: sen punasiirtymästä, tähdistöjen muodostumisnopeudesta, tähtien muodostumisen määrästä ja ympäröivän ionisaatiotilan laajuudesta. Tällaiset tiedot auttavat ymmärtämään varhaisen universumin rakennetta ja ensimmäisten galaksien roolia kosmisen reionisaation aikana.

Hae kirjaimella