Opazovanje zelo oddaljenih galaksij je v zadnjih letih postalo mogoče z uporabo različnih vrhunskih inštrumentov. Vesoljska teleskopa Hubble in Spitzer ter veliki zemeljski teleskopi, katere najdemo na observatorijih ESO in Keck, omogočajo meritve oddaljenosti in lastnosti najbolj oddaljenih objektov. Tokrat pišemo o galaksiji z8_GND_5296, katere svetloba je bila izsevana zgolj 700 milijonov let po Velikem poku.
Opazovanje oddaljenih objektov ni enostavno. Oddaljene galaksije morajo biti zelo svetle, da jih lahko zaznamo. Torej moramo za opazovanje uporabiti največje teleskope, kar jih premoremo. A žal se izkaže, da zgolj velik teleskop ni dovolj. Pri opazovanju objektov na kozmoloških razdaljah moramo upoštevati dve lastnosti vesolja: (i) zaradi širjenja vesolja se valovna dolžina svetlobe, ki potuje skozenj, podaljša in (ii) medgalaktični oblaki vodika absorbirajo svetlobo nizkih energij.
Oblaki vodika med nami in galaksijo absorbirajo svetlobo, ki ima v sistemu galaksije valovno dolžino nižjo od valovne dolžine črte, ki nastane pri prehodu iz osnovnega v prvo vzbujeno stanje vodika, t.i. Lyman alpha črta. Posledično bomo lahko opazovali samo svetlobo z valovno dolžino, daljšo od valovne dolžine Lyman alpha črte, premaknjene proti rdeči barvi zaradi širjenja vesolja. Torej, zelo oddaljene galaksije bomo morali opazovati v infrardeči svetlobi. Opisan problem prikazujemo na primeru galaksije z8_GND_5296.
Opazovanje galaksije z8_GND_5296. Skrajno levo je prikazana slika dela neba na katerega sredini se nahaja galaksija. Kvadratni izseki prikazujejo opazovanja galaksije v različnih delih spektra svetlobe, pri čemer B označuje modro (435 nm), Y, J, H bližnje infrardečo (od 1050 - 1600 nm), 3.6 in 4.5 pa srednjo infrardečo (3600 in 4500 nm) svetlobo. Galaksijo opazimo le v infrardeči svetlobi. Vir
Tudi merjenje razdalje oddaljenih objektov se izkaže za težavno. Razdaljo lahko natančno izmerimo le s pomočjo spektroskopskega opazovanja: iz položaja določene črte v spektru lahko izmerimo, za koliko se je zaradi širjenja vesolja premaknila glede na položaj v sistemu galaksije ter s pomočjo kozmološkega modela izračunamo razdaljo. Ker so spektri samih galaksij na takih razdaljah zelo šibki, si ne moremo pomagati z absorpcijskimi črtami. Lahko pa opazujemo emisijsko Lyman alpha črto, ki je pri nekaterih galaksijah izredno močna.
Spekter galaksije z8_GND_5296, posnet z instrumentom MOSFIRE na teleskopu Keck I. Zgornji del predstavlja 2-dimenzionalni spekter, na katerem je vidna svetla pika - emisijska Lyman alpha črta. Spodaj je prikazan 1-dimenzionalni spekter. Ostale črte, vidne na sliki, predstavljajo črte Zemljine atmosfere. Vir
V reviji Nature je bil danes objavljen prispevek o odkritju in opazovanju galaksije z imenom z8_GND_5296. Razdalja galaksije je bila izmerjena prek opazovanja emisijske Lyman alpha črte. Ta galaksija je najbolj oddaljena galaksija, katere razdalja je izmerjena preko spektroskopskega opazovanja.
Da bi o galaksiji izvedeli še kaj več kot zgolj oddaljenost, so se znanstveniki poslužili znane tehnike: spekter energije pri različnih valovnih dolžinah so primerjali s teoretičnimi spektri. Iz spektra, ki se najbolje prilega meritvam, lahko razberemo lastnosti galaksije. Izkazalo se je, da je galaksija zelo aktivna: zvezde v njej nastajajo kar stokrat hitreje kot v naši Galaksiji. To je zelo zanimivo; pred kratkim je bila velika aktivnost izmerjena v še eni galaksiji na podobni oddaljenosti. Glede na do sedaj znane podatke o aktivnosti zelo oddaljenih galaksij je detekcija dveh močno aktivnih galaksij malo verjetna. To pomeni, da zvezde na takih oddaljenostih verjetno nastajajo hitreje in v večjih količinah, kot smo mislili do sedaj.
Prilagajanje opazovanj in dveh teoretičnih modelov, pri čemer modri model bolje opiše detektirano galaksijo. Vir
Vir: povezava na članek