Seperti apa Alam Semesta lebih dari 13 bilion tahun yang lalu, hanya 500 juta tahun selepas ledakan besar? Data baru dari teleskop ruang angkasa Hubble dan Spitzer menunjukkan beberapa galaksi terang yang mengejutkan yang kira-kira 10 hingga 20 kali lebih terang daripada apa yang dilihat sebelumnya pada zaman itu.
Garth Illingworth dari University of California, Santa Cruz mengatakan penemuan empat galaksi terang ini berasal dari gabungan kekuatan kedua teleskop, tetapi galaksi ini terletak tepat di had kemampuan teleskop.
"Kita benar-benar mencapai kembali 13.2 bilion tahun melalui kehidupan Alam Semesta - itu adalah 96% kehidupan Alam Semesta yang kita lihat kembali galaksi-galaksi ini," kata Illingworth, ketika berbicara pada pertemuan Persatuan Astronomi Amerika di Washington DC ini. minggu. "Itu adalah usaha yang mengagumkan dan pencapaian yang mengagumkan yang telah dicapai oleh Hubble dan Spitzer."
Illingworth mengatakan calon galaksi khas dari masa lalu sangat samar dan sukar dilihat. Tetapi galaksi baru ini kira-kira 15-20% lebih terang daripada apa yang pernah dilihat oleh para astronom sebelum ini pada pergeseran merah 10.
Mungil itu cerah kerana penuh dengan aktiviti pembentukan bintang. Yang paling terang membentuk bintang kira-kira 50 kali lebih pantas daripada Bima Sakti sekarang. Walaupun galaksi yang baru ini hanya berukuran satu-dua puluh dari Bima Sakti, mereka mungkin mengandungi sekitar satu bilion bintang yang penuh sesak.
Ahli astronomi berpendapat galaksi muda yang cerah ini tumbuh dengan sangat pantas kerana interaksi dan penggabungan galaksi bayi yang lebih kecil yang mula membentuk bintang lebih awal di Alam Semesta. Sejak zaman kuno berbilion tahun yang lalu ketika cahaya yang sekarang kita lihat memulai perjalanan panjangnya kepada kita, mereka mungkin terus tumbuh menjadi serupa dengan galaksi moden terbesar. Sebilangan besar bintang galaksi bayi ini mungkin hidup pada hari ini di pusat galaksi elips gergasi, jauh lebih besar daripada Bima Sakti kita sendiri.
Illingworth mengatakan era ini nampaknya merupakan jangka waktu di mana keadaan berubah dengan cepat. "Kami telah kembali ke masa yang sangat menarik ketika Alam Semesta berubah," katanya.
Galaksi pertama kali dikesan dengan Hubble, dan ahli astronomi dapat mengukur kadar dan ukuran pembentukan bintang mereka. Tetapi menggunakan Spitzer, para saintis juga dapat mengukur massa galaksi.
"Ini adalah pengukuran ketumpatan massa galaksi pertama ketika Alam Semesta berusia 500 juta tahun," kata Illingworth. "Galaksi-galaksi ini kira-kira satu bilion kali massa Matahari kita, yang sangat besar pada masa itu, tetapi masih hanya 1% jisim Bima Sakti."
Illingworth menambah bahawa pengukuran massa adalah anggaran kasar kerana betapa mencabarnya tugas itu.
Illingworth dan ahli pasukan Ivo Labbé dari Universiti Leiden mengatakan bahawa mereka tidak sabar untuk mengetahui lebih banyak mengenai galaksi ini, terutama dari pemerhatian masa depan dengan Teleskop Angkasa James Webb yang akan datang.
"Pada masa yang sama, kadar massa yang melampau dan pembentukan bintang benar-benar misteri," kata Labbé, "dan kami ingin mengesahkannya dengan pemerhatian masa depan di teleskop berkuasa kami."
Anda boleh mengetahui lebih lanjut mengenai galaksi awal ini - dan banyak lagi - di laman web First Galaxies.
Bacaan selanjutnya: HubbleSite