Космический телескоп Хаббла, изображение J1148 + 5251. Виндхорст, Университет штата Аризона
Квазары были лучшими и наиболее легко наблюдаемыми маяками для астрономов, чтобы исследовать далекую Вселенную, и один из самых отдаленных и ярких квазаров преподносит сюрприз. Астрономы, изучающие далекую галактику, получившую название J1148 + 5251 и содержащую яркий квазар, видят только квазар, а не саму галактику-хозяина. Считалось, что квазар каждый год питался горсткой звезд, чтобы в течение нескольких сотен миллионов лет достигать размеров в три миллиарда солнечных масс. Но где все звезды?
Вероятно, квазар не впал в безумие и съел все, что было видно! Но это может быть потихоньку. Снимки ближнего инфракрасного диапазона с помощью широкоугольной камеры 3 космического телескопа Хаббла дают только подсказки о том, что может иметь место: галактика настолько покрыта пылью, что ни один из звездных лучей не виден; только яркий, пылающий квазар просвечивает. Сколько звезд ест этот квазар, теперь неизвестно, так как бойня происходит под прикрытием.
В то время как большинство ранних галактик почти не содержат пыли - ранняя Вселенная не была пылевой, пока звезды первого поколения не начали пускать пыль в результате ядерного синтеза - предыдущие субмиллиметровые наблюдения показали, что эта галактика таит в себе большое количество пыли, так что это тоже немного загадка ,
Так как же все это могло случиться?
Впечатление художника от одного из самых отдаленных, самых старых и ярких квазаров, когда-либо виденных, скрыто за пылью. Пыль также скрывает вид базовой галактики звезд, в которую предположительно встроен квазар. (Фото: NASA / ESA / G.Bacon, STScI).
«Если вы хотите спрятать звезды в пыли, вам нужно сделать множество короткоживущих массивных звезд, которые потеряли свою массу в конце своей жизни. Вы должны сделать это очень быстро, чтобы сверхновые и другие звёздные каналы потери массы могли очень быстро заполнить окружающую среду пылью », - сказал Роджер Виндхорст из Аризонского государственного университета (ASU), Темпе, Аризона.
«Вы также должны формировать их по всей галактике, чтобы распространять пыль по всей галактике», - добавил Мэтт Мехтли, также из ASU.
Этот квазар был впервые идентифицирован в Слоанском цифровом обзоре неба (SDSS), и последующие субмиллиметровые наблюдения показали значительную пыль, но не о том, как и где она была распределена.
Виндхорст и его команда использовали Хаббла, чтобы очень осторожно вычесть свет из изображения квазара и найти свечение окружающих звезд. Они сделали это, посмотрев на свечение эталонной звезды на небе возле квазара и использовав его в качестве шаблона для удаления света квазара с изображения. Как только квазар был удален, не было обнаружено значительного подстилающего света. Звезды подстилающей галактики можно было бы легко обнаружить, если бы они присутствовали и были относительно незаметными для пыли, по крайней мере, в некоторых местах.
«Примечательно, что Хаббл не нашел ни одной из лежащих в основе галактик», - сказал Уиндхорст. «Основная галактика повсюду намного слабее, чем ожидалось, и поэтому должна быть в очень пыльной среде повсюду. Это один из самых бурных лесных пожаров во вселенной. Он создает столько дыма, что вы нигде не видите звездного света. Лесной пожар завершен, ни одного дерева не пощадят ».
Поскольку мы не видим звезд, мы можем исключить, что галактика, в которой находится этот квазар, является нормальной галактикой », - сказал Мехтли. «Это одна из самых грязных галактик во вселенной, и пыль настолько распространена, что сквозь нее не выглядывает ни один скопление звезд. Мы очень близки к правдоподобному обнаружению, в том смысле, что если бы мы углубились в два раза глубже, мы могли бы обнаружить некоторый свет от его молодых звезд, даже в такой пыльной галактике ».
Этот результат был опубликован в выпуске 10 сентября «Astrophysical Journal Letters» в статье команды.
Виндхорст сказал, что единственный способ разгадать эту загадку - дождаться запуска космического телескопа Джеймса Уэбба и его подключения к сети.
«Телескоп Уэбба предназначен для окончательного определения этого», - сказал он. «Мы получим надежное обнаружение звезд с лучшей чувствительностью Уэбба к более длинным световым волнам, что позволит лучше исследовать пыльные области в этих молодых галактиках».
Телескоп Уэбба также будет обладать чувствительностью к инфракрасному излучению, чтобы смотреть назад вплоть до 200 миллионов лет после Большого взрыва. Если галактики начали формировать звезды в эту раннюю эпоху, Уэбб спроектирован и строится для их обнаружения.
Так что только тогда будет раскрыта истинная природа - и потенциальная бойня - этой системы.
Прочитайте статью команды.
Источник: НАСА
