Астрономы, глядящие на галактики в далеком прошлом Вселенной, были удивлены, обнаружив несколько компактных, очень молодых галактик, массы которых похожи на зрелую, взрослую галактику. Галактики, каждая из которых имеет ширину всего в 5000 световых лет, являются частью размера современных галактик для взрослых, но содержат примерно такое же количество звезд. Каждая галактика может поместиться в центральном центре нашей Галактики Млечный Путь.
Используя Хаббл совместно с обсерваторией Кека на Гавайях, астрономы смогли изучить галактики, существовавшие 11 миллиардов лет назад, когда Вселенной было менее 3 миллиардов лет.
«Увидеть компактные размеры этих галактик - это загадка», - сказал Питер Г. ван Доккум из Йельского университета в Нью-Хейвене, штат Коннектикут, США, который руководил исследованием. «Ни одна массивная галактика на таком расстоянии никогда не была настолько компактной. Эти галактики должны были бы сильно измениться за 11 миллиардов лет, увеличившись в пять раз. Они могут стать больше, столкнувшись с другими галактиками, но такие столкновения могут быть не полным ответом. Пока не ясно, как они построили бы себя, чтобы стать большими галактиками, которые мы видим сегодня.
Чтобы определить размеры галактик, команда использовала ближнюю инфракрасную камеру и многообъектный спектрометр на Хаббле. Для наблюдений Кека использовался мощный лазер для коррекции размытия изображения, вызванного атмосферой Земли. Только Хаббл, Кек и Очень Большой Телескоп ESO действительно могут измерить размеры этих галактик, поскольку они очень малы и находятся далеко.
По словам ван Доккума, сверхплотные галактики могут составлять половину всех галактик этой массы 11 миллиардов лет назад, образуя строительные блоки самых больших современных галактик.
Как образовались эти маленькие многолюдные галактики? Один из способов, предположил ван Доккум, заключается во взаимодействии темной материи и газообразного водорода в зарождающейся Вселенной. Темная материя - это невидимая форма материи, которая составляет большую часть массы Вселенной. Вскоре после Большого взрыва во Вселенной был неровный ландшафт темной материи. Газообразный водород оказался запертым в карманах невидимого материала и начал быстро вращаться в гравитационном водовороте темной материи, образуя звезды с бешеной скоростью.
Основываясь на массе галактик, которая определяется их цветом, астрономы подсчитали, что звезды вращаются вокруг своих галактических дисков со скоростью примерно 400-500 километров в секунду. Звезды в современных галактиках, напротив, движутся примерно вдвое медленнее, потому что они больше и вращаются медленнее, чем компактные галактики.
Астрономы говорят, что эти галактики являются идеальными целями для Широкой Полевой Камеры 3, которую планируется установить на борту Хаббла во время предстоящей Обслуживающей Миссии 4 осенью 2008 года.
Оригинальный источник новостей: Европейская домашняя страница космического телескопа Хаббла