z=7.5: neuer Kandidat für die „fernste Galaxie“

Gemeint ist natürlich die Galaxie mit der höchsten Rotverschiebung, die zuverlässig per direkter Spektroskopie ermittelt – und nicht lediglich durch ihre Abwesenheit auf Bildern unterhalb einer bestimmten Grenzwellenlänge abgeschätzt – wurde: Diverse Kandidaten für Galaxien mit Rotverschiebungen von 8 bis über 10 hinaus geistern schließlich schon eine Weile durch die Literatur. Doch vor drei Jahren wurde in einem immerhin in Nature erschienenen Paper die spektroskopische Messung einer Rotverschiebung von 8.6 einer der Galaxien des Hubble Ultra Deep Fields behauptet und in Pressemitteilungen wie der Wikipedia gefeiert, und noch letztes Jahr ging die ESA davon aus, dass dem so war. Nur leider konnte die angebliche Spektrallinie nicht wieder gefunden werden, weder in neuen noch den neu reduzierten ursprünglichen Daten, und mit der Veröffentlichung dieses Nullresultats diesen April ist es nach Meinung der meisten Hoch-z-Astronomen um die 8.6 geschehen. So jedenfalls Steven Finkelstein, der erste Autor des Papers mit der neuen z=7.5-Galaxie, gegenüber diesem Blog („the general sense in the community is that no one believes it anymore“) – der Autor des 8.6-er Papers war nicht zu erreichen; formell zurück gezogen hat er es offenbar nicht.

Unter den angeblichen z>8-Galaxien scheinen überhaupt eine Menge Nieten zu sein, sagt auch z=7.5-Co-Autor Casey Papovich: „[W]e struggled with the language in our own press releases because there are other reputed candidates for the most ‚distant‘ galaxy. The fact is that this galaxy at z=7.5 is now the most distant galaxy with a spectroscopic confirmation. [… T]here are many candidates for distant galaxies, indeed Steve and Tilvi targeted some 40 ‚candidates‘ for spectroscopy with their time on the Keck telescope (and I think Steve has more than 100 ‚candidates‘ total selected from deep Hubble Space Telescope imaging), and yet they detected significant line emission from only 1 of the candidates (this is the ‚Lyman-alpha‘ emission, which is one of the fundamental lines from Hydrogen and very common in galaxies that are forming stars rapidly as this object apparently is). [… T]he emission line in our galaxy at z=7.5 appears robust (we’ve done every test that either we or our collaborators can think of), and we’re very confident in it.“

Die neue Galaxie, z8_GND_5296 getauft, fällt durch ihre hohe Sternbildungsrate von 300 Sonnenmassen pro Jahr auf, die auch durch Beobachtungen mit dem Spitzer Space Telescope untermauert wird (die Milchstraße schafft mit 1-2 Sonnen/Jahr nur etwa 1/150 davon). Wir sehen sie zu einem Zeitpunkt, als das Universum mit ca. 700 Mio. Jahren nur 1/20 seines heutigen Alters hatte und die Reionisierung des Alls – die es wieder durchsichtig machte – gerade begonnen hatte. Die Galaxie war eine von 43 näher untersuchten Entdeckungen des Hubble Space Telescope im Rahmen der Cosmic Assembly Near-Infrared Deep Extragalactic Legacy Survey (CANDELS) und die einzige, die dem Keck-Spektrographen MOSFIRE (Multi-Object Spectrometer For Infra-Red Exploration) eine klare – wie die Autoren befinden – Lyman-Alpha-Linie zeigte, mit einer Rotverschiebung von 7.51. Der bisherige spektroskopische Rekordhalter hatte, nach dem ‚Verlust‘ des o.g. z=8.6-Kandidaten, eine Rotverschiebung von 7.2 gehabt. NACHTRÄGE: Das neue Paper, mehr Press Releases hier, hier und hier & Artikel hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier.

Schlagwörter: Galaxie, Kosmologie, Rotverschiebung