Найдена древнейшая галактика: пик звездообразования или квазар? - Naked Science

Изучение формирования первых галактик - одна из главных целей современной астрономии. Ученые надеются, что это позволит засвидетельствовать гипотезы о первом поколении звезд и осмыслить, как за короткое, по астрономическим меркам, период могли организоваться сверхмассивные черные дыры. К счастью, чем глубже мы смотрим в космос, тем больше древние объекты можем штудировать. На в эти дни самой древней галактикой считается GN-z11, расположенная в 13,4 миллиарда световых лет от нас.

Свежеиспеченный кандидат, по оценкам авторов исследования, находится на 100 миллионов световых лет дальше. Получается, эта галактика сформировалась, когда Вселенной было всего 300 миллионов лет. Очерчивание нового объекта ученые опубликуют в журнале Astrophysical Journal.

В сопроводительной статье, которая выйдет в MNRAS Letters, группа выдвинула предположения о природе объекта.

Астрономы уточнили пространство до самой далекой и древней из известных галактик Ученым удалось улучшить оценку расстояния до далекой галактики GN-z11: судя по новым данным, она появилась всего 420 миллионов лет через позже Большого взрыва. Открытую далекую галактику назвали HD1.

На снимке она выглядит маленькой красной точкой, но в действительности ослепительно светится в ультрафиолетовом диапазоне, что указывает на протекающие в ней высокоэнергетические процессы. Прежде ученые приняли HD1 за обычную галактику на пике звездообразования.

При всем при том дальнейший разбор показал, что при этакий яркости там ежегодно должны появляться более 100 обычных звезд. Это как самое малое в десять раз больше, чем ожидается от подобных галактик. Тогда астрономы стали подозревать, что это не привычные нам звезды.

По предположениям ученых, первые звезды во Вселенной были значительно массивнее, ярче и горячее, чем привычные звезды. Это гипотетическое первое поколение звезд - народонаселение III - должно было шибко ярко сиять в ультрафиолетовом диапазоне. Свойства HD1 гораздо проще втолковать, если допустить, что там рождались звезды первого поколения", - объяснил Фабио Пакуччи (Fabio Pacucci), астроном из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (США).

На этой иллюстрации хронологии эволюции Вселенной отмечены две древние галактики. Признанная GN-z11 со смещением z 11 и кандидат HD1 со смещением z 13,3. Harikane et al., NASA, EST и P. Oesch Yale Авторы нашли и альтернативное пояснение. HD1 может быть квазаром. Тогда ее ультрафиолетовая яркость объясняется наличием активной сверхмассивной черной дыры. Наличие до того массивных объектов в молодой Вселенной остается одной из главных проблем современной астрофизики.

К сожалению, постигать тот самый предмет современными инструментами нелегко. Галактику HD1 искали посреди более 700 тысяч объектов. Исследователи использовали данные свыше 1200 часов наблюдений телескопов "Субару", VISTA, UKIRT и космического "Спитцера".

Первейший автор открытия, астрофизик Юйчи Харикане (Yuichi Harikane), рассказывает, что у него "мурашки по коже пробежали", когда он заметил галактику: "Красный цвет HD1 на изумление славно совпал с характеристиками, которые мы ожидали увидать от галактики, расположенной в 13,5 миллиарда световых лет от нас". После этого группа уточнила расстояние до объекта в процессе дополнительных наблюдений посредством радиотелескоп ALMA.

Пока мы самое малое что можем изведать о природе HD1. Астроном Фабио Пакуччи сравнил поиск ответов с попытками "угадать национальность судна по флагу, будучи на далеком берегу, в то миг как судно находится среди шторма и плотного тумана". В общем, требуются длительный анализ и последовательное опровержение всех возможных гипотез. Телескоп "Джеймс Уэбб" начал калибровку: первые полноценные снимки будут сквозь месяцы На сегодня его снимки состоят из 18 изображений одного и того же участка неба, причем изображения эти немножко отличаются приятель от друга.

Команда планирует в скором времени перепроверить оценку расстояния с помощью космического телескопа "Джеймс Уэбб", тот, что сейчас проходит отрезок времени настройки и тестирования. Новые наблюдения обеспечат астрономов дополнительными данными для анализа HD1. Чтобы сформироваться всего через немного сотен миллионов лет потом Большого взрыва, черная дырка в HD1 должна была вырастать с невероятной скоростью, - комментирует астрофизик Ави Лёб (Avi Loeb), соавтор второго исследования.