Astronomer får vanligvis høre fra de fjerne galaksene gjennom høyenergistråling som røntgenstråler. Det er ekstremt uvanlig å motta relativt lavere energi UV-stråling fra eldgamle galakser som AUDs01. Slike lavenergifotoner blir vanligvis absorbert underveis eller av jordens atmosfære. Hubble Rom Telescope (HST) har vært svært nyttig for å unngå effekter av jordens atmosfære, men selv HST kunne ikke oppdage signal fra dette galakse sannsynligvis på grunn av støy.
Nå, ultrafiolett avbildning Telescope på indisk satellitt AstroSat har oppdaget ekstremt UV-lys for første gang fra galakse AUDFs01 ligger 9.3 milliarder lysår unna Jorden, noe som er bemerkelsesverdig1.
I dag er vi i stand til å se nærmere på univers og se stjerner og galakser dannet for milliarder av år tilbake fordi det intergalaktiske mediet er gjennomsiktig for lys. Det var ikke slik de første hundre millioner år etter Big Bang. Perioden kalt Cosmic Dark Ages av astronomer var tiden da intergalaktisk medium ble fylt med den nøytrale gassen som absorberte høyenergifotoner og gjorde univers ugjennomsiktig for lysbølger. Det var perioden fra det tidspunktet da kosmisk mikrobølgebakgrunnsstråling ble sendt ut til det tidspunktet da den første stjerner og galakse ble dannet. De univers gikk deretter inn i det som kalles reioniseringsepoken, da den mørke materien begynte å kollapse på grunn av sin egen tyngdekraft og til slutt begynte å danne stjerner og galaksene.
Kosmologer refererer til rødforskyvning z for å betegne en kosmisk epoke. Den nåværende tiden er betegnet med z=0 og høyere z-verdien er den nærmere Big Bang. For eksempel angir z=9 et tidspunkt når univers var 500 millioner år gammel og z=19 da den bare var 200 millioner år gammel, nær Dark Age. Ved høyere z-verdier (z ≥ 10) blir det ekstremt vanskelig å oppdage noe objekt (stjerne eller galakse) på grunn av kraftig nedgang i intergalaktisk mediumoverføring. Forskere har vært i stand til å observere kvasarer og galakser opp til z omtrent lik 6.5. Teorier antyder at stjerner og galaksene kunne ha blitt dannet mye tidligere ved si høyere z-verdier, og med fremskritt innen teknologi burde vi også kunne oppdage svakere objekter ved høyere z-verdier [2]. Imidlertid er det meste av deteksjonen av galakser begrenset til omtrent z=3.5 og detekteres i røntgenområdet. Det er ekstremt vanskelig å oppdage stjernene og galaksene i ekstrem ultrafiolett, da det er tungt absorbert i atmosfæren.
En gruppe forskere ledet av Saha ved Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics (IUCAA) var i stand til å oppnå denne unike bragden ved å bruke Ultraviolet Imaging Telescope (UVIT) ombord på den indiske satellitten AstroSat. De observerte Galaxy AUDFs01 ligger i Hubble Ekstrem dypt felt ved bruk av ekstremt UV-lys fra galakse. Det kan være mulig fordi bakgrunnsstøyen i UVIT-detektoren var mye mindre enn de på HST. Oppdagelsen er viktig ettersom den åpner opp et nytt domene for deteksjon av fjerntliggende galakser i EUV-området.
***
Referanser:
- Saha, K., Tandon, SN, Simmonds, C., Verhamme, A., Paswan A., et al. 2020. AstroSat-deteksjon av Lyman-kontinuumutslipp fra az = 1.42 galakse. Nat Astron (2020). GJØR JEG: https://doi.org/10.1038/s41550-020-1173-5
- Miralda-Escudé, J., 2003. Universets mørke tid. Vitenskap, 300(5627), s. 1904-1909. GJØR JEG: https://doi.org/10.1126/science.1085325
