[/ caption] No Princess está enviando mensajes de ayuda holográficos. Ningún Hans Solo está calentando un Halcón Milenario para saltar al hiperimpulso. Ni siquiera tenemos una Estrella de la Muerte esperando a la vuelta de la esquina. Pero lo que sí tenemos es evidencia de que los astrónomos han llevado al telescopio espacial Hubble a sus límites y han visto más atrás en el tiempo que nunca. “Estamos mirando hacia atrás a través del 96% de la vida del universo, y al hacerlo, hemos encontrado solo una galaxia, pero es una, pero es un objeto notable. El universo tenía solo 500 millones de años en ese momento, en comparación con los trece mil setecientos millones de años. ”Dijo Garth Illingworth, científico investigador de Ames. Sabemos sobre el campo ultraprofundo de Hubble, pero lo invitamos a continuar valientemente ...
Mientras estudiaba datos de imágenes ultraprofundas del Telescopio Espacial Hubble, un grupo internacional de astrónomos ha descubierto lo que puede ser la galaxia más distante jamás vista, a unos 13.200 millones de años luz de distancia. “Hace dos años, se instaló una nueva y poderosa cámara en el Hubble, una cámara que funciona en infrarrojos y que nunca antes habíamos tenido una capacidad realmente buena, y ahora hemos tomado la imagen más profunda del universo usando esta cámara en el infrarrojo”. dijo Garth Illingworth, profesor de astronomía y astrofísica en la Universidad de California, Santa Cruz. 'Estamos volviendo muy cerca de las primeras galaxias, que creemos que se formaron alrededor de 200 a 300 millones de años después del Big Bang'. El estudio empujó los límites de las capacidades de Hubble, extendiendo su alcance hasta unos 480 millones de años después del Big Bang, cuando el universo tenía solo el 4 por ciento de su edad actual. El objeto tenue, llamado UDFj-39546284, es una galaxia compacta de estrellas azules que existió 480 millones de años después del Big Bang, solo el cuatro por ciento de la edad actual del universo. Es diminuto. Se necesitarían más de cien de estas mini-galaxias para formar nuestra Vía Láctea.
La más lejana y una de las galaxias más antiguas jamás vistas en el universo aparece como una mancha roja tenue en esta exposición de campo ultraprofundo tomada con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA. Esta es la imagen infrarroja más profunda tomada del universo. Según el color del objeto, los astrónomos creen que se encuentra a 13.200 millones de años luz de distancia. (Crédito: NASA, ESA, G. Illingworth (Universidad de California, Santa Cruz), R. Bouwens (Universidad de California, Santa Cruz y Universidad de Leiden) y el equipo de HUDF09)
Illingworth y el astrónomo de UCSC Rychard Bouwens (ahora en la Universidad de Leiden en los Países Bajos) dirigieron el estudio, que se publicará en la edición del 27 de enero de Nature. Usando datos infrarrojos recopilados por la Cámara Planetaria de Campo Amplio 3 (WFC3) del Hubble, pudieron ver cambios dramáticos en las galaxias durante un período de aproximadamente 480 a 650 millones de años después del Big Bang. La tasa de nacimiento de estrellas en el universo aumentó diez veces durante este período de 170 millones de años, dijo Illingworth. 'Este es un aumento asombroso en un período tan corto, solo el 1 por ciento de la edad actual del universo', dijo. También hubo cambios notables en el número de galaxias detectadas. “Nuestras búsquedas anteriores habían encontrado 47 galaxias en momentos algo posteriores, cuando el universo tenía unos 650 millones de años. Sin embargo, solo pudimos encontrar una galaxia candidata sólo 170 millones de años antes ”, dijo Illingworth. 'El universo estaba cambiando muy rápidamente en poco tiempo'.
Imagen WFC3 / IR de campo ultraprofundo del Hubble. Esta región del cielo contiene las imágenes ópticas y del infrarrojo cercano más profundas jamás tomadas del Universo y es útil para encontrar galaxias formadoras de estrellas en los desplazamientos al rojo 8 y 10 (650 y 500 millones de años después del Big Bang, respectivamente). En UCSC y Leiden, estamos utilizando estos datos para comprender mejor las propiedades de las primeras galaxias. Crédito: Bouwen
Según Bouwens, estos hallazgos son consistentes con la imagen jerárquica de la formación de galaxias, en la que las galaxias crecieron y se fusionaron bajo la influencia gravitacional de la materia oscura. “Vemos una acumulación muy rápida de galaxias en esta época”, dijo. 'Por primera vez ahora, podemos hacer declaraciones realistas sobre cómo cambió la población de galaxias durante este período y proporcionar restricciones significativas para los modelos de formación de galaxias'. Los astrónomos miden la distancia de un objeto a su corrimiento al rojo, una medida de cuánto la expansión del espacio ha estirado la luz de un objeto a longitudes de onda más largas ('más rojas'). La galaxia recién detectada tiene un valor de desplazamiento al rojo probable ('z') de 10,3, que corresponde a un objeto que emitió la luz que vemos ahora hace 13,2 mil millones de años, solo 480 millones de años después del nacimiento del universo. 'Este resultado está al borde de nuestras capacidades, pero pasamos meses haciendo pruebas para confirmarlo, por lo que ahora nos sentimos bastante seguros', dijo Illingworth.
La galaxia, una leve mancha de luz estelar en las imágenes del Hubble, es diminuta en comparación con las galaxias masivas que se ven en el universo local. Nuestra propia Vía Láctea, por ejemplo, es más de 100 veces más grande. Los investigadores también describieron otras tres galaxias con corrimientos al rojo superiores a 8,3. El estudio implicó una búsqueda exhaustiva de datos recopilados a partir de imágenes profundas del campo ultraprofundo del Hubble (HUDF), una pequeña porción de cielo de aproximadamente una décima parte del tamaño de la Luna. Durante dos períodos de cuatro días en el verano de 2009 y el verano de 2010, Hubble se centró en un punto diminuto en el HUDF para una exposición total de 87 horas con la cámara infrarroja WFC3.
“La NASA continúa alcanzando nuevas alturas, y este último descubrimiento del Hubble profundizará nuestra comprensión del universo y beneficiará a las generaciones venideras”, dijo el administrador de la NASA Charles Bolden, quien fue el piloto de la misión del transbordador espacial que llevó al Hubble a la órbita. 'Cuando lanzamos el Hubble hace más de 20 años, solo podíamos soñar que tendría la capacidad de hacer este tipo de descubrimientos innovadores y reescribir libros de texto'.
Para ir más allá del corrimiento al rojo 10, los astrónomos tendrán que esperar al sucesor de Hubble, el Telescopio Espacial James Webb (JWST), que la NASA planea lanzar a finales de esta década. JWST también podrá realizar las mediciones espectroscópicas necesarias para confirmar la galaxia reportada en el corrimiento al rojo 10. “Va a necesitar JWST para hacer más trabajo en corrimientos al rojo más altos. Este estudio al menos nos dice que hay objetos alrededor con un corrimiento al rojo de 10 y que las primeras galaxias deben haberse formado antes ”, dijo Illingworth.
'Después de 20 años de abrir nuestros ojos al universo que nos rodea, Hubble continúa asombrando y sorprendiendo a los astrónomos', dijo Jon Morse, director de la División de Astrofísica de la NASA en la sede de la agencia en Washington. 'Ahora ofrece una mirada tentadora al borde mismo del universo conocido, una frontera que la NASA se esfuerza por explorar'. ¿Hasta dónde vamos a ir? Si te sientas alrededor de una fogata viendo las brasas subir hacia el cielo y discutes cosmología después de una noche de observación con tus amigos astro, alguien finalmente sacará a relucir el tema de la curvatura del espacio / tiempo. Si pones una X en un globo y lo expandes, y trazas su extensión, eventualmente regresarás a tu marca. Si vemos nuestros comienzos, ¿eventualmente veremos también nuestro final en el horizonte? Vaya ... Pase los malvaviscos, por favor. Tenemos mucho en qué pensar.
Información del lector: El equipo de Illingworth mantiene el Primeras galaxias sitio web, con información sobre las últimas investigaciones sobre galaxias distantes. Además de Bouwens e Illingworth, los coautores del artículo de Nature incluyen a Ivo Labbe de Carnegie Observatories; Pascal Oesch de UCSC y el Instituto de Astronomía de Zurich; Michele Trenti de la Universidad de Colorado; Marcella Carollo del Instituto de Astronomía; Pieter van Dokkum de la Universidad de Yale; Marijn Franx de la Universidad de Leiden; Massimo Stiavelli y Larry Bradley del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial; y Valentino González y Daniel Magee de UC Santa Cruz. Esta investigación fue apoyada por la NASA y la Swiss National Science Foundation. Imagen y vídeo de campo ultraprofundo del Hubble, cortesía de NASA / STSci.