התגלתה הגלקסיה העתיקה ביותר
חוקרים, ביניהם ישראלי, דיווחו כי גילו את העצם המרוחק ביותר עד כה - הגלקסיה ששמה EGS8p7. במרחק של 13.2 מיליארד שנות אור מאיתנו. היא מספקת הצצה מצויינת ליקום המוקדם מאוד, רק 600 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול
צוות של חוקרים מקלטק, העוסקים בחיפוש אחר העצמים המוקדמים ביותר ביקום, מדווחים כי גילו מה שעשויה להיות הגלקסיה המרוחקת ביותר שהתגלתה עד כה. במאמר שפורסם בכתב העת אסטרופיזיקל ג'ורנל לטר מפרטים עדי ציטרין, פוסט דוקטרנט במלגה של נאס"א (ובעבר בביה"ס לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת תל-אביב) וריצ'ארד אליס, שעבר בינתיים ליוניברסיטי קולג' לונדון - את העדויות לכך שהגלקסיה המכונה EGS8p7 היא בת למעלה מ-13.2 מיליארד שנה. היקום עצמו הוא בן כ-13.8 מיליארד שנה.
עוד כתבות באתר הידען :
מדוע הגלקסיות ביקום המוקדם מתו צעירות
האם במפץ הגדול נוצר יקום מראה המתקדם אחורנית בזמן?
מדענים הצליחו למצוא דרך להבחין האם היקום שלנו הוא בועה
לפני מספר חודשים זוהתה EGS8p7 כמועמדת למחקר המשך המבוסס על נתוני טלסקופי החלל האבל ושפיצר. הם השתמשו בספקטרומטר התת אדום MOSFIRE במצפה קק בהוואי, וביצעו ניתוח ספקטרוגרפי של הגלקסיה כדי לקבוע את הסטתה לאדום. ההסטה לאדום נגרמת בשל אפקט דופלר - אותה תופעה שגורמת לקול צופר האמבולנס לרדת בגובה כאשר האמבולנס חולף. בעצמים שמימיים, האור הוא זה שנמתח ולא הקול. במקום נפילה קולית של הטון, ישנה הסטה של הצבע האמיתי של הגלקסיה לכיוון אורכי גל אדומים יותר.
הסטה לאדום משמשת לרוב כדי למדוד מרחקים לגלקסיות, אך הדבר קשה כאשר מתבוננים בעצמים המרוחקים - ולכן גם המוקדמים - ביקום. מיד לאחר המפץ הגדול, היה היקום מרק של חלקיקים מיוננים - אלקטרונים, פרוטונים ופוטונים - חלקיקי האור. מכיוון שהפוטונים התפזרו בהתנגשם עם האלקטרונים החופשיים, היקום המוקדם לא יכול היה להקרין אור תקופה זו נקראת התקופה האפלה של היקום.
כ-380 אלף שנה לאחר המפץ הגדול התקרר היקום דיו כדי לאפשר לאלקטרונים והפרוטונים החופשיים להתחבר וליצור את אטומי המימן שמילאו את היקום וכך התאפשר לאור לצאת בחופשיות. לאחר מכן, כאשר היקום היה בן כחצי מיליארד שנה, נוצרו הגלקסיות הראשונות ושוב ייננו את הגז הנייטרלי. היקום נשאר מיונן עד היום.
ואולם לפני היינון, יכלו אטומי המימן הניטרליים לבלוע חלק מהקרינה שנוצרה על ידי הגלקסיות שזה עתה נוצרו-כולל מה שמכונה קו לימן-אלפא החתימה הספקטרלית של גז מימן חם שהתחמם על ידי הקרינה העל-סגולה מהכוכבים החדשים ומשמשת לרוב כאמצעי לגילוי כוכבים בשלב היווצרותם. בשל בליעה זו, לא היינו אמורים לצפות בקו לימן אלפא באור הנפלט מ-EGS8p7.
בועה של מימן מיונן
"כאשר מתבוננים בגלקסיות ביקום המוקדם רואים שהן מכילות כמות גדולה של גז מימן נייטרלי שאינו שקוף לפליטות אלה", אומר ציטרין. "אנו צפינו שמרבית הקרינה מהגלקסיות הללו תיבלע על ידי המימן בחלל שבדרך אך עדיין אנו רואים קווי לימן-אלפא מהגלקסיה הזו".
הגלקסיה התגלתה באמצעות שימוש בספקטרומטר MOSFIRE המנתח את ההרכב הכימי של כל גוף שמימי - מכוכבים קרובים ועד גלקסיות רחוקות בתחום האינפרה אדום הקרוב0.97-2.45 מיקרון (מיקרון - מיליונית המטר).
"ההיבט המפתיע באשר לגילוי הנוכחי הוא שגילינו את קווי לימן אלפא בגלקסיה חיוורת למראה בהסטה לאדום של 8.68, המתאימה לתקופה שבה היקום היה אמור להיות מלא בענני מימן הסופגים את הקרינה." אומר אליס. לפני הגילוי הזה, הגלקסיה הרחוקה ביותר היתה בעלת הסטה לאדום של 7.73.
אחת האפשרויות לכך שהגלקסיה עשויה להיראות למרות העננים בולעי המימן, אומרים החוקרים היא משום שיינון המימן לא התרחש באופן בצורה אחידה. "עדויות מכמה תצפיות מראות כי תהליך היינון מחדש התרחש בטלאים" אמר ציטרין. "כמה עצמים היו כה בהירים עד שהם יצרו סביבם בועה של מימן מיונן, אך התהליך לא היה עקבי לכל הכיוונים".
"הגלקסיה שבה צפינו EGS8p7 מאירה באופן יוצא דופן, וייתכן שהיא היתה מאוכלסת בכוכבים
חמים במיוחד, בעלי תכונות מיוחדות שאיפשרו לה ליצור בועת מימן מיונן הרבה יותר מוקדם ממרבית הגלקסיות הטיפוסיות בתקופות הללו", אומר סיריו בלי, דוקטורנט בקאלטק שעבד אף הוא על הפרויקט.
"חישבנו לעומק את הסיכוי המדוייק של גילוי גלקסיה זו וצפיה בפליטה ממנה, כדי להבין אם אנו נדרשים לשנות את הערכת הזמן באשר ליינון מחדש, שהיא אחת משאלות המפתח שצריך לענות עליהם כדי להבין את האבולוציה של היקום" אומר ציטרין.
הכתבה פורסמה באתר הידען
לפנייה לכתב/ת 
