最初の銀河は、ビッグバンの後、宇宙時間で非常に速く形成されました。最も初期のものはビッグバンから約 5 億年後に出現したと推定されていますが、この期間について研究者はほとんど知りません。
観察方法
それらは通常非常に明るいですが、そのような銀河は非常に遠く離れており、それらの光のほんの一部しか地球に向かって進むことができないため、観察するのは非常に困難です。しかし、ハッブル望遠鏡は、ビッグバンからわずか 5 億年後、つまり宇宙がまだ始まったばかりの時期に発せられた小さな銀河からの光を検出することに成功しました。
望遠鏡は、重力レンズと呼ばれる現象のおかげでこれを行うことができました。基本的に、観測 (ハッブル)、遠くのソース (銀河)、および特定の物質分布 (銀河団など) がある場合、放出される光はソースによって曲げることができ、観察者はそれをより簡単に観察できます。重力レンズ効果は、アインシュタインの一般相対性理論に含まれる予測の 1 つです。基本的に、銀河団の巨大な重力はレンズのように機能します。
この場合、ハッブル宇宙望遠鏡とスピッツァー宇宙望遠鏡を使用している天文学者の Wei Zheng と同僚は、光が 15 倍に拡大され、観察できるほどの強さになったと報告しました。それでも、MACS 1149-JD 銀河は単なる塊にしか見えず、測定を繰り返した結果、銀河である可能性が最も高いと結論付けることができました。
どうやってその年代を知るのか
宇宙は膨張しています。銀河は、含まれる星とガスに基づいて、特定のスペクトル特性を持つ光を生成します。これら 2 つの事実を組み合わせると、初期の銀河から放出された光が引き伸ばされ、スペクトル全体が別の波長範囲にシフトしたことがわかります。これは、宇宙の赤方偏移と呼ばれる現象です。すべての電磁タイプの放射線 (光を含む) には、電磁スペクトル (電磁放射線の可能なすべての周波数の範囲) があります。宇宙の赤方偏移とは、遠ざかる物体から来る光が比例して波長が増加するか、スペクトルの赤端にシフトすることを意味します。
そのため、スピッツァーとハッブル望遠鏡からの複数の測定値を使用して、彼らは光がビッグバンから 4 億 9000 万年から 5 億 500 万年後に放出されたと推定しました。しかし、彼らの結論はおそらくもっと興味深いものです。 MACS 1149-JD が特別な雪片であると示唆する代わりに、天文学者は同じ時代、「最初の」時代に形成され、発見されるのを待っているそのような銀河がもっとたくさんあると信じています.
Nature に科学論文が掲載されました
