Detta mystiska jätteobjekt fanns vid en tidpunkt då universum bara var cirka 800 miljoner år gammalt. Det sträcker sig i 55 tusen ljusår, ett rekord för den tidiga tidpunkten. Längden är jämförbar med mjölkvägens radie.
Förutom att vara en bra kandidat för en framtida "Var i universumutmaningen", vad är det?
I allmänhet kallas föremål som denna förlängda Lyman-Alpha-klatter; de är enorma gasmassor som kan vara föregångare till galaxer.
Och denna klump fick namnet Himiko för en legendarisk, mystisk japansk drottning.
Utöver detta förblir forskare förbryllade. Det kan vara joniserad gas som drivs av ett supermassivt svart hål; en ursprunglig galax med stor gasuttag; en kollision av två stora unga galaxer; supervind från intensiv stjärnbildning; eller en enda gigantisk galax med en stor massa på cirka 40 miljarder solar. Eftersom detta mystiska och anmärkningsvärda objekt upptäcktes tidigt i universums historia i ett japanskt Subaru-fält, uppkallade forskarna objektet efter den legendariska, mystiska drottningen.
"Ju längre ut vi ser ut i rymden, desto längre går vi tillbaka i tiden," förklarade huvudförfattaren Masami Ouchi, en kollega vid observatorierna vid Carnegie-institutionen som ledde ett internationellt team av astronomer från USA, Japan och Storbritannien . ”Jag är mycket förvånad över denna upptäckt. Jag har aldrig föreställt mig att ett så stort objekt skulle kunna existera i detta tidiga skede av universums historia. ”
Ouchi tillägger att enligt Big Bang-kosmologi bildas små objekt först och smälter sedan samman för att producera större system. "Denna klump hade en storlek på typiska dagens galaxer då universumets ålder var ungefär 800 miljoner år gammal, bara 6 procent av dagens universums ålder," sade han.
Utökade klostror upptäckt tidigare har mest sett på ett avstånd när universum var 2 till 3 miljarder år gammalt. Inga utvidgade klot har tidigare hittats när universum var yngre. Himiko är belägen vid en övergångspunkt i utvecklingen av universum som kallas reioniseringsepoken - den är så långt tillbaka som vi hittills kan se. Och vid 55 tusen ljusår är Himiko en stor klump för den tiden.
Detta återjoniserande kapitel i universum var vid den kosmiska gryningen, epoken mellan cirka 200 miljoner och en miljard år efter Big Bang. Under denna period började neutralt väte bilda kvasarer, stjärnor och de första galaxerna. Astronomer undersöker denna era genom att söka efter karakteristiska vätesignaturer från spridningen av fotoner skapade av joniserade gasmoln.
Teamet identifierade ursprungligen Himiko bland 207 avlägsna galaxkandidater sett vid optiska våglängder med hjälp av Subaru-teleskopet från Subaru / XMM-Newton Deep Survey Field beläget i stjärnbilden Cetus. De gjorde sedan spektroskopiska observationer för att mäta avståndet med Keck / DEIMOS och Carnegies Magellan / IMACS-instrumentering.
Himiko var en utomordentligt ljus och stor kandidat för en avlägsen galax.
”Vi tvekade att spendera vår värdefulla teleskoptid genom att ta spektra av denna konstiga kandidat. Vi trodde aldrig att denna ljusa och stora källa var ett verkligt avlägset objekt. Vi trodde att det var en förgränsande interloper som förorenar vårt galaxprov, ”sa Ouchi. ”Men vi försökte ändå. Sedan uppvisade spektra en karakteristisk vätesignatur som tydligt indikerade ett anmärkningsvärt stort avstånd - 12,9 miljarder ljusår! ”
Med hjälp av infraröd data från NASA: s Spitzer Space Telescope och Storbritanniens infraröda teleskop, radiodata från VLA och röntgenavbildning från XMM-Newton-satelliten, har Ouchi och hans kollegor kunnat uppskatta stjärnbildningsgraden och stjärnmassan av galaxen och att söka efter en aktiv kärna som drivs av ett supermassivt svart hål.
"Vi fann att den stora stjärnmassan för Himiko är en ordningsstorlek större än andra föremål kända vid en liknande epok, men vi kan ännu inte veta om mitten har ett aktivt och växande svart hål," säger James Dunlop, en teammedlem från University of Edinburgh.
Alan Dressler, en teammedlem från Carnegie Institution, sa att det är möjligt att Himiko är medlem i en hel klass föremål som ännu inte har upptäckts.
”Eftersom detta föremål till denna punkt är enstaka, gör det det mycket svårt att anpassa det till den rådande modellen för hur normala galaxer monterades. Å andra sidan, det är det som gör det intressant, sade han.
Källa: Carnegie Institution. Forskningen visas i 10 maj 2009, numret av TheAstrophysical Journal (här).
