UDFj-39546284 – Hubble-észlelt legrégebbi galaxis (z=11,9)

Megfigyelési háttér és módszer

• A Hubble infravörös kamerájával (HUDF mélyfelvételek) az objektum a rövidebb hullámhosszakon "eltűnik", míg a hosszabb infravörös sávokban megjelenik — ez a jellegzetes "Lyman-break" mintázat szolgáltatta a fotometriai vöröseltolódás becslését.
• A Spitzer/IRAC adatokat a Hubble-fotometriával kombinálva lehetett pontosabban meghatározni az objektum spektrális energiaeloszlását, ami fontos a fotometriai vöröseltolódás felállításához.
• Fontos hangsúlyozni, hogy az UDFj-39546284 esetében a vöröseltolódást fotometriai módszerekkel határozták meg — az objektumot UDFy-38135539-től eltérően spektroszkópiailag nem erősítették meg.

Jelentősége és korlátai

Ha a fotometriai vöröseltolódás helyes, az UDFj-39546284 akkor a felfedezés idején a legrégebbi ismert galaxisnak számított: korábban ismert rekordtulajdonosoknál több százmillió évvel idősebb állapotot mutatott. Az ilyen korai galaxisok tanulmányozása segít megérteni az első csillagok és galaxisok kialakulását, valamint az ún. reionizációs korszakot, amikor a korai Univerzum semleges hidrogénje ionizálttá vált.

Ugyanakkor több fontos bizonytalanság is fennáll:

• A fotometriai módszerek érzékenyek a mérési zajra, a háttérforrásokra és arra, hogy erős emissziós vonalak (például erős Lyman-alfa vagy oxigénvonalak) torzíthatják az egyszerű vöröseltolódás-becslést.
• Spektroszkópiai megerősítés hiányában nem zárható ki, hogy az objektum egy alacsonyabb vöröseltolódású, poros vagy különleges spektrális tulajdonságokkal rendelkező "interloper" lehet.

További vizsgálatok és jövő

A pontosabb megértéshez spektrumra van szükség, amely megmutatná a vöröseltolódást meghatározó vonalakat. Erre vonatkozóan a következő nagy lehetőséget a James Webb űrteleszkóp lesz, amely érzékenysége és spektrális lehetőségei révén képes lehet ilyen távoli objektumok spektroszkópiai megerősítésére és részletesebb fizikai jellemzésére.

Összefoglalva: az UDFj-39546284 egy fontos, de még megerősítésre váró jelölt a korai Univerzumból. Ha valóban z ≈ 11,9, akkor betekintést nyújt a reionizáció korai szakaszába és a galaxisok nagyon korai fejlődésébe, azonban a végleges következtetésekhez további, különösen spektroszkópiai megfigyelések szükségesek.