Csillagászok egy nemzetközi csoportja bejelentette, hogy a valaha volt legtávolabbi galaxis észlelése történt meg.

300 millió évvel az ősrobbanás után a legtávolabbi ragyogó galaxis a világegyetem legidősebb csillagainak, és egy szupermasszív fekete lyuknak ad otthont. A HD1 névre keresztelt galaxisjelölt mintegy 13,5 milliárd fényévnyire helyezkedik el tőlünk.

A kutatócsoportban résztvevők egyelőre két feltételezéssel álltak elő: a HD1 elképesztő sebességgel formálhat csillagokat. Valamint az sem kizárt, hogy III. populációs csillagoknak ad otthont. A III. populáció csillagai az univerzum legelső csillagai lehettek, amelyeket eddig még sosem sikerült megfigyelni. Az úgynevezett Pop III-as csillagok teljes egészében ősgázból – hidrogénből, héliumból és nagyon kis mennyiségű lítiumból, illetve berilliumból – állnak. A kutatók kiszámították, hogy a HD1 galaxis – hihetetlen sebességének köszönhetően – évente akár több mint 100 csillagot alkothat, ez pedig legalább tízszerese az elvárt értékeknek. Egy másik feltételezés szerint a HD1 egy szupermasszív fekete lyukat tartalmaz, amely körülbelül 100 milliószor nagyobb a Napunk tömegénél.

„Nehéz megválaszolni egy ilyen távoli forrás természetével kapcsolatos kérdéseket.” – nyilatkozta Fabio Pacucci, aki az Asztrofizikai Központ csillagásza is. Pacucci szerint – aki a tanulmány vezetőszerzője is egyben – a világegyetemben kialakult első csillagpopuláció tömegesebb, fényesebb és forróbb volt a ma ismert csillagoknál.

Ha azt feltételezzük, hogy a HD1-ben keletkező csillagok az első vagy a III. populáció csillagai, akkor az eddig megfigyelt tulajdonságaik is könnyebben magyarázhatók.

Ugyanis ezek a nukleáris energiát termelő égitestek sokkal nagyobb mértékben képesek az UV-fény kibocsátására, mint az átlagos csillagok. Ez alátámasztja a HD1 galaxis erős ultraibolya-fényű sugárzását. Másrészről pedig, ez az extrém fényerő egy szupermasszív fekete lyukkal is magyarázható. A fekete lyukak hatalmas mennyiségű gázt zabálnak fel, ebből kifolyólag nagy energiájú fotonkibocsátás is keletkezhet a fekete lyuk körüli területen. Ha ez a helyzet, akkor ez lenne az emberiség által ismert legkorábbi szupermasszív fekete lyuk amelyet időben sokkal közelebb figyeltek meg az ősrobbanáshoz, mint a jelenlegi rekorder.

A HD1 majdnem kétszeresére töri meg az eddigi legmagasabb kvazár (csillagszerűnek tűnő rádióforrás, amelyet a kutatók 1960-ban definiáltak) vöröseltolódását, ami figyelemre méltó teljesítmény.

A HD1-et több mint 1200 órányi megfigyelési idő után fedezték fel a Subaru Teleszkóp, a VISTA Teleszkóp, a UK Infravörös Űrtávcső és a Spitzer űrtávcső (Spitzer Space Telescope) segítségével.

„Nagyon kemény munka volt megtalálni a HD1-et több mint 700 000 objektum közül. Ugyanis a HD1 vörös színe meglepően jól illeszkedett egy 13,5 milliárd fényévnyire lévő galaxis elvárt jellemzőihez, amitől egy kicsit libabőrös is lettem, amikor rátaláltam.” – mondta Yuichi Harikane, a Tokiói Egyetem csillagásza, a HD1 galaxis felfedezője.

A kutatócsoport tagjai ezután az Atacamai Nagyméretű Milliméteres/Szubmilliméteres Hálózat (Atacama Large Millimeter Array – ALMA Radio Telescope) segítségével utólagos megfigyeléseket végeztek. Ezzel megállapították, hogy a HD1 galaxis távolsága 100 millió fényévvel több mint a GN-z11-é.

A GN-z111 galaxist eddig ismert legnagyobb távolság rekordereként tartottak számon. A James Webb Űrteleszkóp segítségével a kutatócsoport hamarosan ismét megfigyeli a HD1-et, hogy ismét ellenőrizze a Földtől való távolságát. Ha a jelenlegi számítások helyesnek bizonyulnak, a HD1 lesz a valaha rögzített legrégebbi és legtávolabbi galaxis.

Ugyanezen megfigyelések teszik lehetővé a kutatócsoport számára, hogy bizonyítsák elméleteiket. Eszerint az ősrobbanás után néhány százmillió évvel kialakult HD1 egy galaxis, vagy a Napunknál 100 milliószor nagyobb. Ez lehet egy kvazár, esetleg egy fekete lyuk, vagy a legelső csillagoknak, a III. populációs csillagoknak az otthona.