Астрономы обнаружили в космосе врата времени - удаленную галактику

С помощью телескопов Спитцер и Хаббл, а также используя эффект космического усиления, группа астрономов, включая Дэниела Келсона из института Карнеги, нашла наиболее удаленную галактику из когда-либо открытых учеными.

Свет от молодой галактики, пойманный орбитальными обсерваториями, излучался, когда вселенной было всего 500 млн лет (для сравнения — сейчас ей 13,7 млрд лет).

Результаты открытия опубликованы в издании Nature.

Удаленная галактика существовала в те важные для понимания ученых времена, когда вселенная только вышла из так называемого космического средневековья. Во время этого периода вселенная из темного беззвездного пространства выросла в видимый космос, наполненный галактиками. Открытие слабой, маленькой галактики открывает окно в самые глубокие, наиболее удаленные эпохи космической истории — своеобразные врата времени.

«Эта галактика — наиболее удаленный объект, который мы когда-либо наблюдали с высокой четкостью», сказал ведущий автор Wei Zheng из университета Джона Хопкинса. „Будущая работа, включающая эту галактику, а также другие, которые нам еще только предстоит найти, позволит изучить самые ранние объекты вселенной и конец эпохи космического средневековья“.

Свет галактики путешествовал примерно 13,2 млрд световых лет, прежде чем достиг телескопов НАСА. Он покинул галактику, когда вселенная занимала лишь 3,6% от ее современного размера. Технически говоря, галактика обладает красным смещением, равным 9,6. (Красное смещение — термин, используемый астрономами, чтобы отметить космические расстояния, обозначающий, насколько свет объекта сместился к более коротким длинам волн вследствие расширения вселенной).

В отличие от предыдущих открытий древних галактик, которые рассматривали лишь в единственном цвете или волновом диапазоне, эта новооткрытая галактика была замечена в пяти различных диапазонах волн. Хаббл зафиксировал ее в четырех видимых и инфракрасных группах длины волны, а Спитцер — в пятой более длинной группе инфракрасных волн, поместив открытие на более устойчивое основание.

Объекты на таких чрезвычайных расстояниях чаще всего находятся вне диапазона чувствительности современных телескопов. Чтобы заметить эти удаленные галактики, астрономы полагаются на „гравитационные линзы“. Феномен, предсказанный Альбертом Эйнштейном еще 100 лет назад, подразумевает, что гравитация объектов на переднем плане деформирует и увеличивает свет от объектов второго плана. Массивная группа галактик, расположенная между Млечным путем и удаленной галактикой, увеличила свет последней, сделав его ярче примерно в 15 раз.

Основываясь на наблюдениях с помощью Хаббла и Спитцера, астрономы полагают, что удаленной галактике меньше 200 млн лет. Она невелика и компактна, с массой примерно равной 1% массы Млечного пути. Согласно продвижению космологических теорий, первые галактики действительно должны быть крошечными, а затем они сливались и образовывали массивные объекты более современной вселенной.

„Эти первые удаленные галактики, вероятно, играли доминирующую роль в эпоху реионизации, когда и наблюдался конец эпохи вселенского средневековья“, сказал Келсон. „В итоге свет проложил путь через туман вселенной“.

Спустя примерно 400000 лет после Большого взрыва из охлаждающихся частиц сформировался нейтральный газообразный водород. Первые люминесцентные звезды и их хозяйские галактики, однако, проявились лишь сотни миллионов лет спустя. Энергия, выделяемая наиболее древними галактиками, как полагают, заставила нейтральный водород во вселенной ионизировать или утратить электроны: в этом состоянии газ пребывает по сей день.

20.09.2012