Cele mai îndepărtate galaxii, care sunt şi ce îi învaţă pe cercetători

Formarea universului fascinează omenirea din cele mai vechi timpuri. Deşi este infinit în spaţiu, se presupune că este finit în timp. Format cu aproximativ 13,8 miliarde de ani în urmă în urma unei explozii de proporţii – Big Bang – universul s-ar fi extins de câteva milioane de ori mai mult decât starea iniţială în doar prima fracţiune de secundă ce a urmat exploziei. De când se studiază astronomia cercetătorii încearcă să afle ce a fost la începuturi, iar ultimii ani au adus cu ei descoperiri incredibile. Cele mai îndepărtate galaxii identificate de astronomi îi ajută pe aceştia să se apropie tot mai mult de momentul 0 şi să afle tot mai multe despre formarea universului.

Galaxia z8_GND_5296

Această galaxie pitică a fost descoperită de o echipă condusă de astronomul Steven Finkelstein de la Universitatea Austin, din Statele Unite. Formată la 700 de milioane de ani după Big Bang, pe când universul avea doar 5% din vârsta sa totală, galaxia z8_GND_5296 a fost declarată în 2013, la momentul descoperirii sale, cea mai veche şi îndepărtată galaxie cunoscută de oameni. Aceasta formează stele într-un mod extrem de rapid, de 150 de ori mai repede decât Calea Lactee.

Galaxia EGS-zs8-1

Descoperită cu numai 5 ani în urmă, în 2015, EGS-zs8-1 a fost observată de o echipă internaţională de astronomi condusă de cercetători de la Universităţile Yale şi California. Cu ajutorul datelor adunate de 2 telescoape spaţiale NASA de mare putere, Hubble şi Spitzer şi de telescopul Keck I 10 de la Observatorul Keck din Hawaii aceştia au reuşit nu doar să o identifice, dar şi să calculeze vârsta galaxiei. Specialiştii au estimat că EGS-zs8-1 este una dintre primele galaxii din univers şi are mai mult de 13 miliarde de ani, aceasta făcând-o în acel moment să fie galaxia descoperită la cea mai mare distanţă în spaţiu şi timp faţă de Pământ.

Galaxia a fost identificată iniţial pe baza culorilor înregistrate de telescoapele spaţiale, fiind unul dintre cele mai strălucitoare şi masive obiecte din universul timpuriu, pe când universul avea doar 5% din vârsta de acum, de 13,8 miliarde de ani. Lumina albastră i-a făcut pe cercetători să stabilească faptul că galaxia EGS-zs8-1 s-a format la aproximativ 670 de milioane de ani după Big Bang. Mai mult, astronomii au descoperit că EGS-zs8-1 era capabilă să formeze stele foarte repede, cam de 80 de ori mai repede decât reuşeşte azi Calea Lactee, galaxia în care ne aflăm şi noi, care are o rată de formare a stelelor de una pe an.

Galaxia A1689B11

A1689B11 este o galaxie în spirală, cea mai veche şi îndepărtată galaxie de acest fel descoperită până acum. A fost descoperită în 2017 cu ajutorul telescopului Gemini North, din Hawaii şi astronomii au stabilit că este la 11 miliarde de ani lumină de Pământ, formându-se cu 2,6 miliarde de ani după Big Bang. Distanţa este incredibilă cu atât mai mult cu cât galaxiile spiralate erau extrem de rare în perioada de început a universului. Calea Lactee este tot o galaxie spiralată, dar cele mai multe dintre cele de la formarea universului erau haotice, nicidecum cu anumite forme, această descoperire ajutându-i pe cercetători să studieze modul în care galaxiile au evoluat de la haos la ordine.

Galaxia GN-z11

Aceasta este cea mai veche şi îndepărtată galaxie din universul observabil, o galaxie de tip redshift mare ce se găseşte în constelaţia Ursa Major. Descoperită în 2016 cu ajutorul telescopului spaţial Hubble, astronomii au stabilit că este cea mai îndepărtată galaxie din Univers, apărută la numai 400 de milioane de ani după Big Bang şi aflată la 13,4 miliarde de ani lumină faţă de Pământ. Cercetătorii au stabilit şi că această galaxie apare la numai 3% din vârsta de acum a universului, fiind tot mai aproape ca aceştia să descopere primele galaxii formate la începuturile universului.

Ca să stabilească distanţele de o asemenea natură până acum astronomii măsurau deplasarea liniilor spectrului către roşu. Este, practic, rezultatul expansiunii universului, unde fiecare obiect îndepărtat din univers pare să se retragă şi mai mult, astfel încât lumina se întinde pe lungimi de undă mai mari şi mai roşii. De data aceasta, pentru a măsura distanţa până la GN-z11, cercetătorii au folosit Camera 3 Wide Field a telescopului Hubble, cu ajutorul căreia au împărţit lumina în culorile componente, iar rezultatele sunt cu mult mai precise. Deşi este de 25 de ori mai mică decât Calea Lactee, galaxia GN-z11 formează stele cu o rată de 20 de ori mai mare decât galaxia noastră.

E important de ştiut că vârsta şi distanţa în univers sunt interconectate. De exemplu, lumina Soarelui poate fi observată de pe Pământ după 8 minute, pe când lumina unor galaxii îndepărtate călătoreşte miliarde de ani lumină până să ajungă la noi. Aşa se face că astronomii văd în prezent felul în care arătau galaxiile cu miliarde de ani lumină în urmă.