Vesmír je zatraceně velké místo. Když se díváme na noční oblohu, téměř vše, co lze vidět pouhým okem, je součástí naší galaxie: hvězda, hvězdokupa, mlhovina. Za hvězdami Mléčné dráhy je například galaxie Trojúhelník. Tyto „ostrovní světy“najdeme všude ve vesmíru, kamkoli se podíváte, dokonce i v těch nejtemnějších a nejprázdnějších skvrnách vesmíru, kdybychom mohli nashromáždit dostatek světla, abychom vypadali dostatečně hluboko.
Většina z těchto galaxií je tak vzdálená, že dokonce i fotonu pohybujícímu se rychlostí světla bude trvat mezigalaktický prostor miliony nebo miliardy let. Kdysi byl vyzařován z povrchu vzdálené hvězdy a nyní k nám konečně dorazil. A i když se rychlost 299 792 458 metrů za sekundu zdá neuvěřitelná, skutečnost, že jsme od Velkého třesku cestovali jen 13,8 miliardy let, znamená, že vzdálenost, kterou světlo urazilo, je stále konečná.
Pravděpodobně si myslíte, že nejvzdálenější galaxie od nás by neměla být dále než 13,8 miliardy světelných let od nás, ale to by byla chyba. Uvidíte, že kromě toho, že světlo cestuje vesmírem konečnou rychlostí, existuje ještě další, méně zřejmý fakt: struktura samotného vesmíru se postupem času rozpíná.
Obecná řešení relativity, která takovou možnost úplně vyloučila, se objevila v roce 1920, ale pozorování, která přišla později - a ukázala, že vzdálenost mezi galaxiemi se zvětšovala - nám umožnila nejen potvrdit rozpínání vesmíru, ale dokonce měřit rychlost rozpínání a její způsob se časem změnilo. Galaxie, které dnes vidíme, byly mnohem dále od nás, když poprvé vyzařovaly světlo, které jsme dnes dostali.
Galaxy EGS8p7 v současné době drží rekord v vzdálenosti. S naměřeným rudým posuvem 8,63 nám naše rekonstrukce vesmíru říká, že trvalo 13,24 miliardy let, než se k nám světlo z této galaxie dostalo. S trochou více matematiky zjistíme, že vidíme tento objekt, když byl vesmír starý jen 573 milionů let, jen 4% jeho současného věku.
Ale protože se vesmír po celou tu dobu rozpínal, není tato galaxie vzdálená 13,24 miliardy světelných let; ve skutečnosti je to již 30,35 miliardy světelných let daleko. A nezapomeňte: kdybychom k nám mohli okamžitě poslat signál z této galaxie, pokryl by vzdálenost 30,35 miliardy světelných let. Pokud ale místo toho k nám pošlete foton z této galaxie, pak se k nám díky temné energii a expanzi struktury vesmíru nikdy nedostane. Tato galaxie je již pryč. Jediným důvodem, proč to můžeme pozorovat pomocí dalekohledů Keck a Hubble, je to, že světlo blokující neutrální plyn ve směru této galaxie bylo poměrně vzácné.
Propagační video:
Hubble Mirror vs. James Webb Mirror
Ale nemyslete si, že tato galaxie je nejvzdálenější z nejvzdálenějších galaxií, které kdy uvidíme. Vidíme galaxie v takové vzdálenosti, jakou nám naše vybavení a vesmír umožňují: čím méně neutrálního plynu, tím větší a jasnější galaxie, čím citlivější je náš přístroj, tím dále vidíme. Za několik let bude vesmírný dalekohled Jamese Webba schopen se dívat ještě dále, protože bude schopen zachytit světlo delší vlnové délky (a tedy s vyšším červeným posuvem), bude schopen vidět světlo, které není blokováno neutrálním plynem, bude moci vidět slabší galaxie než naše moderní dalekohledy (Hubble, Spitzer, Keck).
Teoreticky by se první galaxie měly objevit s červeným posunem 15-20.