Du behöver inte vara en gammal hippie ... allt du behöver göra är att kunna föreställa en tid inom ungefär en halv miljard år efter Big Bang. Tack vare en uppsättning sammansatta bilder som tagits av Gemini Observatory North-teleskopet genom olika optiska och infraröda filter kan vetenskapen ha upptäckt vad som kan vara den mest avlägsna gammastrålning (GRB) som någonsin upptäckts.
"Liksom alla fynd av den här typen finns det osäkerheter," sade studiens huvudutredare Antonino Cucchiara. "Men om jag var i Vegas, skulle jag aldrig satsa mot oddsen att detta är den mest avlägsna GRB någonsin sett och vi uppskattar att det till och med är 23% chans att det är det mest avlägsna objekt som någonsin har observerats i universum."
När vi söker längre och längre in i de mest avlägsna rymden når vi nästan tillbaka i tiden. Även om gammastrålar brister bara några minuter och inträffar miljarder ljusår bort, kan deras "efterglöd" pågå under ett par veckor, vilket gör att instrument som Swift-satelliten eller stora markbaserade teleskoper kan upptäcka dem. Enligt Cucchiara var ”Tvillingarna rätt teleskop, på rätt plats, vid rätt tidpunkt. Uppgifterna från Tvillingarna var viktiga för att vi kunde komma till slutsatsen att objektet troligen är den mest avlägsna GRB som någonsin har sett.
Om deras resultat är korrekta, innebär detta ljuset från den avlägsna GRB som lämnats från sin källa för 13,1 miljarder år sedan eller cirka 520 miljoner år efter Big Bang. Detta gör att astronomer kan dra en slutsats att det inte är en följd av den allra första generationen stjärnor som bildats i universum. Implikationen är att det tidiga extremt unga universum redan var en upptagen stjärnfabrik.
"Genom att titta väldigt långt bort, eftersom ljuset tar så lång tid på sin resa för att nå jorden, kan astronomer effektivt se tillbaka i tid till denna tidiga era. Tyvärr gör de enorma avstånden det här mycket utmanande. Det finns olika sätt att hitta sådana föremål, att titta på avlägsna galaxer är de mest uppenbara, men eftersom galaxer är svaga är det mycket svårt. GRB-efterglöd är så mycket ljusare ”
Men det är inte lätt att komma fram till den här typen av död och det var därför studien tog två år att slutföra. ”Helst skulle vi ha samlat ett spektrum för att mäta avståndet exakt, men vi blev folierade i sista minuten när vädret tog en tur till det värre på Mauna Kea. Eftersom GRB-efterglödningar bleknar så snabbt fick vi aldrig en andra chans, säger Derek Fox, Cucchiaras rådgivare för sin forskarutbildning vid Penn State University.
Att vara tillräckligt säker för att rapportera resultat som avgörande kan vara en svår affär. Som med allt astronomi är en andra "åsikt" inte bara välkommen, utan en nödvändig del av alla fynd. Det är därför Gemini Norths bilder kombinerades med bredare fältbilder från Storbritanniens infraröda teleskop (även på Hawaiis Mauna Kea). Som ett resultat kunde teamet uppskatta redshiftet av GRB 090429B med en hög grad av förtroende.
"Det faktum att vi aldrig kunde upptäcka någonting på platsen där vi såg efterglödningen i Gemini-uppgifterna gav oss den saknade länken när vi konvergerade till denna extremt höga redshift-uppskattning," sade Cucchiara. ”Vi tittade med Gemini, Hubble Space Telescope och även med Very Large Telescope i Chile och såg aldrig någonting efter att efterglödningen bleknade. Detta innebär att denna GRB: s värdgalax är så avlägsen att den inte kunde ses med några befintliga teleskoper. På grund av detta och informationen från Swift-satelliten är vårt förtroende extremt stort att denna händelse hände mycket, mycket tidigt i vårt universums historia. ”
Verkligen långt ute ...
