เมื่อมองลึกเข้าไปในอวกาศและย้อนเวลากลับไป นักดาราศาสตร์สองทีมได้เปิดเผยรายละเอียดใหม่เกี่ยวกับดาราจักรและกระจุกดาราจักรที่เก่าแก่ที่สุดในเอกภพไปไกล ภาพอินฟราเรดและแสงที่ตามองเห็นประกอบกันแสดงดาราจักรที่อยู่ไกลที่สุดที่รู้จัก (ลูกศร) ดาวที่อยู่ใกล้เคียงทำให้เกิดริ้วสีเขียว
HU, L. COWIE และคณะทีมหนึ่งซึ่งได้รับความช่วยเหลือจากแว่นขยายคอสมิก ได้ตรวจพบกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดและอยู่ไกลที่สุดที่ยังรู้จัก นักวิทยาศาสตร์บอกข่าววิทยาศาสตร์เกี่ยวกับกาแลคซีเป็นครั้งแรกเมื่อ 2 ปีที่แล้ว (SN: 27/05/00 น. 340: Newfound Galaxy Goes the Distance ) และตอนนี้พวกเขาได้เผยแพร่การค้นพบของพวกเขาในAstrophysical Journal Letters เมื่อวันที่ 1 เมษายน
Esther M. Hu ผู้ร่วมวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮาวายในโฮโนลูลูกล่าวว่า
ร่างที่สลัวนี้ถือกำเนิดขึ้นตั้งแต่สมัยที่เอกภพมีอายุน้อยกว่า 1 พันล้านปี การตรวจจับอาจย้อนวันที่ที่นักวิทยาศาสตร์กำหนดให้สิ้นสุดยุคมืดของเอกภพและการเกิดขึ้นของดาวฤกษ์และกาแล็กซีดวงแรก (SN: 8/11/01, p. 84: Light’s Debut: Good Morning, Starshine ! ).
ในขณะเดียวกัน ทีมอื่นได้ตรวจพบการจัดกลุ่มของกาแลคซีที่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยพบมา การรวมกลุ่มที่เรียกว่าโปรโตคลัสเตอร์นั้นอยู่ใกล้โลกประมาณ 1 พันล้านปีแสงมากกว่ากาแล็กซีที่ Hu และผู้ร่วมงานของเธอค้นพบ
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
ในการค้นหาดาราจักรที่อยู่ไกลที่สุด ทีมของ Hu ใช้กล้องโทรทรรศน์ Keck 2 บนยอดภูเขาไฟ Mauna Kea ในฮาวายเพื่อค้นหาความยาวคลื่นเฉพาะของแสงที่ปล่อยออกมาจากอะตอมของไฮโดรเจน อะตอมไฮโดรเจนในดาราจักรถูกรังสีจากดาวฤกษ์มวลมากอายุน้อยปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตความยาวคลื่นที่เรียกว่าไลแมน-แอลฟาออกมา
ตามที่สังเกตจากโลก การแผ่รังสีจะเปลี่ยนเป็นความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นหรือแดงขึ้นเนื่องจากการขยายตัวของเอกภพ ยิ่งร่างกายอยู่ห่างไกลมากเท่าใด การเปลี่ยนสีก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น รังสีอัลฟาไลแมน-แอลฟาที่หูและคณะตรวจพบมีค่าเรดชิฟต์ 6.56 ซึ่งสูงที่สุดที่เคยบันทึกไว้ นั่นหมายความว่าวัตถุอยู่ห่างจากโลกมากกว่า 13 พันล้านปีแสง
ทีมของ Hu อาศัยตัวกรองซึ่งผ่านเฉพาะความยาวคลื่น Lyman-alpha ที่เลื่อนสีแดงเท่านั้น (SN: 5/2/98, p. 280) แต่ถึงแม้จะมีพลังในการรวบรวมแสงของ Keck 2 นักวิจัยก็ต้องการความช่วยเหลือเพิ่มเติมในการตรวจจับกาแลคซี
โดยบังเอิญ แสงจากดาราจักรผ่านกระจุกดาราจักรก่อนจะมาถึงโลก เช่นเดียวกับวัตถุขนาดใหญ่ กระจุกดาวจะทำงานเหมือนเลนส์ โดยโฟกัสลำแสงที่เข้ามาใกล้ เลนส์นี้ขยายภาพของกาแล็กซีอันไกลโพ้น
Hu และผู้ร่วมงานของเธอยังถ่ายภาพกาแลคซีด้วยแสงอินฟราเรดโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ Subaru บน Mauna Kea
Hu ตั้งข้อสังเกตว่าก๊าซไฮโดรเจนที่ล้อมรอบกาแลคซีอันไกลโพ้นจะต้องแตกตัวเป็นไอออนแล้วในขณะที่แสงที่สังเกตได้ใกล้กับกาแลคซีได้ออกจากวัตถุไปแล้ว หากมีไฮโดรเจนที่เป็นกลางอยู่ใกล้กาแล็กซี มันก็จะดูดซับการปลดปล่อยไลแมน-แอลฟา ซึ่งทำให้ไม่สามารถมาถึงโลกได้
กาแลคซีอื่นๆ ที่มีอยู่มากมายต้องส่องสว่างมากพอที่จะทำให้ไฮโดรเจนแตกตัวเป็นไอออนได้ การก่อตัวของกาแล็กซี—อย่างน้อยก็ในบริเวณรอบๆ กาแล็กซีอันไกลโพ้น—ดังนั้น จึงดำเนินไปได้ด้วยดีหลังจากเกิดบิกแบงเพียง 780 ล้านปี
Arjun Dey จาก National Optical Astronomy Observatories ในเมือง Tucson และผู้ร่วมงานของเขาเพิ่งพบกาแลคซีที่อยู่ไกลแสนไกล 3 แห่ง โดยใช้ชุดตัวกรองคล้ายกับชุดของตัวกรองที่คล้ายกับชุดของ Hu ‘s team
หนึ่งในวัตถุมีค่าเรดชิฟต์ 5.742 ซึ่งจัดว่าเป็นกาแล็กซีที่อยู่ไกลที่สุดเป็นอันดับสองเท่าที่เคยสังเกตมา ซึ่งอยู่ไกลกว่ารองอันดับก่อนหน้าเล็กน้อย (SN: 11/7/98, p. 296)
ด้วยเทคนิคที่แตกต่างออกไป Bram P. Venemans แห่งมหาวิทยาลัย Leiden ในเนเธอร์แลนด์และเพื่อนร่วมงานของเขาค้นหาบริเวณรอบๆ กาแล็กซีที่เปล่งคลื่นวิทยุที่ส่องสว่างเพื่อค้นหาโพรโทคลัสเตอร์ที่รู้จักซึ่งอยู่ไกลที่สุด รายงานของพวกเขาซึ่งปรากฏในAstrophysical Journal Letters ฉบับวันที่ 10 เมษายน แนะนำว่าดาราจักรวิทยุอาจทำหน้าที่เป็นสัญญาณในการค้นหาการจัดกลุ่มดาราจักรยุคแรกเริ่มอื่นๆ
August E. Evrard แห่ง University of Michigan ในเมือง Ann กล่าวว่า “สิ่งที่พวกเขามองเห็นได้อย่างมีประสิทธิภาพคือกลุ่มเนินเขาเล็กๆ ซึ่งเป็นกลุ่มเล็กๆ ของกาแลคซี ซึ่งเมื่อเวลาผ่านไปจะเติบโตผ่านแรงโน้มถ่วงจนกลายเป็นหิมาลัยกระจุกดาราจักรขนาดใหญ่ในปัจจุบัน” August E. Evrard แห่งมหาวิทยาลัยมิชิแกนในเมืองแอน อาร์เบอร์ รูปร่างและขอบเขตที่แคบของโปรโตคลัสเตอร์สนับสนุนแบบจำลองจักรวาลวิทยาชั้นนำ ซึ่งโครงสร้างเริ่มต้นจากขนาดเล็กและขยายใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ เขากล่าวเสริม
Credit : รับจํานํารถ
