מאז שהושק לראשונה בשנת 1990, טלסקופ החלל האבל סיפק לאנשים בכל רחבי העולם נוף עוצר נשימה של היקום. באמצעות חבילת הכלים ההייטקיים שלה, האבל עזר לפתור כמה בעיות ארוכות שנים באסטרונומיה, ועזר להעלות שאלות חדשות. ותמיד, מפעיליה דוחפים את זה עד קצה המידה, בתקווה להביט יותר ויותר אל מעבר שמעבר ולראות מה אורב שם.
וכפי שהודיעה נאס"א בהודעה לעיתונות שהתפרסמה לאחרונה, תוך שימוש ב- HST, צוות בינלאומי של אסטרונומים בדיוק ניפץ את שיא המרחק הקוסמי על ידי מדידת הגלקסיה הרחוקה ביותר שנראתה אי פעם ביקום. בכך הם לא רק הביטו לעומק הקוסמוס מאי פעם, אלא גם עמוק יותר בעברו. ומה שהם ראו יכול לספר לנו הרבה על היקום הקדום ועל היווצרותו.
בשל השפעות היחסות המיוחדת, אסטרונומים יודעים שכאשר הם צופים בחפצים בחלל העמוק, הם רואים אותם כפי שהיו לפני מיליונים ואף מיליארדי שנים. ארגו, חפצים שנמצאים במרחק של 13.4 מיליארדי שנות אור משם יופיעו לנו כמו לפני 13.4 מיליארד שנה, כאשר האור שלה החל לראשונה לעשות את המסע לפינה הקטן שלנו ביקום.
זה בדיוק מה שצוות האסטרונומים היה עד אליו כשהביטו ב- GN-z11, גלקסיה רחוקה שנמצאת לכיוון קבוצת הכוכבים של אורסה מז'ור. עם גלקסיה אחת זו, הצליחו צוות האסטרונומים - הכולל מדענים מאוניברסיטת ייל, מכון המדע של טלסקופ החלל (STScI) ואוניברסיטת קליפורניה לראות כיצד נראית גלקסיה ביקום שלנו 400 מיליון שנה בלבד אחרי המפץ הגדול.
לפני כן, הגלקסיה הרחוקה ביותר שנצפתה אי פעם על ידי אסטרונומים הייתה ממוקמת 13.2 מיליארד שנות אור. באמצעות אותן טכניקות ספקטרוסקופיות, צוות האבל אישר כי GN-z11 רחוקה כמעט 200 מיליון שנות אור. זו הייתה הפתעה גדולה, מכיוון שלקחה את האסטרונומים לאזור ביקום שנחשב כבלתי ניתן להשגה באמצעות טלסקופ החלל האבל.
למעשה, אסטרונומים לא חשדו כי הם יוכלו לבדוק זאת לעומק המרחב והזמן מבלי להשתמש בספיצר, או עד לפריסה של טלסקופ החלל ג'יימס ווב - שאמור להשיק באוקטובר 2018. כפסקל אוש מאוניברסיטת ייל, החוקר הראשי של המחקר, הסביר:
"עשינו צעד חשוב אחורה בזמן, מעבר למה שאי פעם ציפינו שנוכל לעשות עם האבל. אנו רואים את GN-z11 בתקופה שהיקום היה רק שלושה אחוזים מגילו הנוכחי. האבל וספיצר כבר מושכים את שטח הווב. "
בנוסף, לממצאים השלכות מסוימות גם על הערכות מרחק קודמות. בעבר, אסטרונומים העריכו את מרחק ה- GN-z11 על ידי הסתמכות על טכניקות ההדמיה הצבעונית של האבל וספיצר. הפעם, הם הסתמכו על מצלמת השדה הרחב של האבל 3 כדי למדוד באופן ספקטרוסקופי את הגלקסיות לראשונה. בכך הם קבעו ש- GN-z11 הוא רחוק יותר מכפי שחשבו, מה שיכול היה לומר שכמה גלקסיות בהירות במיוחד שנמדדו באמצעות האבל יכולות להיות רחוקות יותר.
התוצאות חושפות גם רמזים חדשים ומפתיעים לגבי טבעו של היקום המוקדם מאוד. בתור התחלה, תמונות האבל (בשילוב עם נתוני שפיצר) הראו כי ה- GN-z11 קטן פי 25 מכפי שביל החלב כיום, ויש לו רק אחוז אחד מהמסה של הגלקסיה שלנו בכוכבים. יחד עם זאת הוא יוצר כוכבים בקצב שגדול פי 20 מזה של הגלקסיה שלנו.
כפי שהסביר גארת 'אילינגוורת' - אחד מחוקרי הצוות מאוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז:
"מדהים שגלקסיה כה מסיבית התקיימה רק 200 מיליון עד 300 מיליון שנה אחרי שהכוכבים הראשונים התחילו להיווצר. דרוש צמיחה מהירה באמת, כדי לייצר כוכבים בקצב עצום כדי ליצור גלקסיה שהיא מיליארד המוני שמש כל כך מהר. התקליט החדש הזה יעמוד ככל הנראה עד להשקת טלסקופ החלל ג'יימס ווב. "
אחרון חביב, הם מספקים רמז מפתה לאילו משימות עתידיות - כמו טלסקופ החלל ג'יימס ווב - ימצאו. לאחר פריסתם, אסטרונומים ככל הנראה יסתכלו רחוק יותר אל החלל, ויהיה רחוק יותר אל העבר. עם כל שלב, אנו סוגרים את המבט על איך נראו הגלקסיות הראשונות שהתרחשו ביקום שלנו.
