Ahli astronomi Inggeris dan AS telah menggunakan Teleskop Angkasa Spitzer dan Teleskop Angkasa Hubble untuk mengesan cahaya yang datang dari bintang-bintang pertama terbentuk di beberapa galaksi paling jauh yang belum pernah dilihat. Bercakap pada hari Rabu 6 April di Mesyuarat Astronomi Nasional RAS di Birmingham, Dr. Andrew Bunker (University of Exeter) akan membincangkan bukti baru bahawa pembentukan galaksi pertama mungkin telah berlangsung lebih awal daripada yang difikirkan sebelumnya.
Kerja pemerhatian ini menggunakan gambar inframerah dari Spitzer Space Telescope sangat mustahak, kerana ramalan teori untuk sejarah pembentukan bintang di awal Alam Semesta sangat tidak pasti. Pasukan itu, yang diketuai oleh Bunker dan pelajar siswazah Laurence Eyles (University of Exeter), menggunakan data Teleskop Angkasa Hubble untuk mengenal pasti galaksi jarak jauh yang sesuai untuk kajian lanjutan. Mereka kemudian menganalisis gambar yang diarkibkan yang diambil pada panjang gelombang inframerah dengan Teleskop Angkasa Spitzer NASA.
Gambar-gambar ini, yang diperoleh sebagai sebahagian daripada projek Great Observatory Origins Deep Survey (GOODS) dan Hubble Ultra Deep Field (UDF), meliputi sebahagian langit selatan yang dikenali sebagai buruj Fornax (Oven). Kami menggunakan gambar dari Hubble Ultra Deep Field untuk mengenal pasti objek yang mungkin galaksi 95 peratus dari seluruh Alam Semesta yang dapat dilihat, jelas Bunker. Gambar-gambar ini adalah gambaran alam semesta kita yang paling sensitif setakat ini, dan ini membolehkan kita menemui objek samar. Awan gas yang mengganggu menyerap cahaya yang dipancarkannya pada panjang gelombang yang kelihatan jauh sebelum sampai ke Bumi, tetapi cahaya inframerah mereka masih dapat dikesan - dan warna inframerah mereka yang menyebabkan para penyelidik percaya bahawa mereka terletak pada jarak yang sangat jauh.
Pengesahan jarak jauh mereka yang luar biasa diberikan oleh teleskop Keck sepanjang 10 meter di Hawaii, teleskop optik terbesar di dunia. Kami membuktikan bahawa galaksi ini memang antara yang paling terkenal dengan menggunakan teleskop Keck untuk mengambil spektrum, kata Dr Elizabeth Stanway (University of Wisconsin- Madison).
Spektrum Keck menunjukkan bahawa galaksi mempunyai pergeseran merah kira-kira 6, yang bermaksud mereka sangat jauh sehingga cahaya dari mereka memerlukan sekitar 13 bilion tahun untuk sampai ke kita. Teleskop menunjukkannya seperti ketika Alam Semesta berusia kurang dari satu miliar tahun - lapan miliar tahun sebelum Bumi dan Matahari terbentuk.
Langkah seterusnya adalah mempelajari lebih lanjut mengenai bintang-bintang di galaksi yang paling jauh ini dengan mempelajari gambar inframerah baru dari kawasan ruang ini yang diambil oleh Spitzer. Imej Hubble memberitahu kami mengenai bintang yang baru dilahirkan, tetapi gambar inframerah baru yang diambil dengan Teleskop Angkasa Spitzer memberi kami maklumat tambahan mengenai cahaya yang berasal dari bintang yang lebih tua di galaksi yang jauh ini, kata Laurence Eyles, yang mengkaji gambar Spitzer objek-objek ini sebagai sebahagian daripada penyelidikannya untuk doktor falsafah di Exeter.
Ini sangat penting, kerana ia memberitahu kita bahawa beberapa galaksi ini sudah berusia 300 juta tahun ketika Alam Semesta sangat muda. Mungkin ini adalah galaksi pertama yang dilahirkan, kata Michelle Doherty (Institut Astronomi, Cambridge). Dengan menggunakan gambar Spitzer, pasukan dapat menimbang bintang di galaksi ini dengan mengkaji cahaya bintang. Nampaknya dalam beberapa kes galaksi awal ini hampir sama besarnya dengan galaksi yang kita lihat di sekitar kita hari ini, yang agak mengejutkan apabila teorinya adalah bahawa galaksi mula kecil dan tumbuh dengan bertembung dan bergabung dengan galaksi lain, kata Dr. Mark Lacy (Pusat Sains Spitzer).
Teka-teki sebenarnya ialah galaksi-galaksi ini nampaknya sudah cukup tua ketika Alam Semesta hanya sekitar 5 peratus dari zamannya sekarang, kata Profesor Richard Ellis dari Caltech. Ini bermaksud pembentukan bintang semestinya bermula pada awal sejarah Alam Semesta - lebih awal daripada yang dipercayai sebelumnya. Cahaya dari bintang-bintang pertama untuk menyala boleh mengakhiri Zaman Gelap Alam Semesta ketika galaksi mula-mula menyala. Hal ini juga mungkin menyebabkan gas antara galaksi diletupkan oleh cahaya bintang - reionisasi yang telah dikesan di latar gelombang mikro kosmik oleh satelit WMAP.
Hasil dari WMAP dan Hubble Ultra Deep Field melengkapkan kerja baru yang dilakukan oleh pasukan Bunkers dengan data Spitzer. Secara keseluruhan, mereka menunjukkan bahawa Zaman Gelap berakhir sekitar 200 hingga 500 juta tahun setelah Big Bang, ketika bintang-bintang pertama dilahirkan.
Makalah mengenai hasil ini telah diserahkan untuk diterbitkan dalam Pemberitahuan Bulanan Persatuan Astronomi Diraja.
Sumber Asal: Siaran Berita RAS
