Кредит изображения: Хаббл
Международная команда астрономов, возможно, установила новый рекорд в открытии самой отдаленной из известных галактик во Вселенной. Расположенный на расстоянии около 13 миллиардов световых лет, объект просматривается только через 750 миллионов лет после Большого взрыва, когда Вселенная едва достигла 5 процентов своего нынешнего возраста.
Первобытная галактика была идентифицирована путем объединения мощности космического телескопа Хаббл НАСА и телескопов У. М. Кека в КАРА на Мауна-Кеа на Гавайях. Эти великие обсерватории получили импульс от дополнительного увеличения естественной «космической гравитационной линзы» в космосе, которая еще больше усиливает яркость удаленного объекта.
Недавно обнаруженная галактика, вероятно, будет молодой галактикой, сияющей в конце так называемых «темных веков»? период в космической истории, который закончился тем, что первые галактики и квазары превратили непрозрачный молекулярный водород в прозрачную ионизированную вселенную, которую мы видим сегодня.
Новая галактика была обнаружена при длительной экспозиции близлежащего скопления галактик Abell 2218, полученного с помощью усовершенствованной камеры для съемки на борту космического телескопа Хаббла. Этот кластер настолько массивен, что свет удаленных объектов, проходящих через кластер, фактически изгибается и усиливается, подобно тому, как увеличительное стекло изгибается и увеличивает объекты, видимые через него. Такие естественные гравитационные «телескопы» позволяют астрономам видеть чрезвычайно далекие и слабые объекты, которые иначе невозможно было бы увидеть. Чрезвычайно слабая галактика настолько далеко, что ее видимый свет растянулся на инфракрасные волны, что делает наблюдения особенно трудными.
«Когда мы искали далекие галактики, увеличенные Abell 2218, мы обнаружили пару поразительно похожих изображений, расположение и цвет которых указывают на очень удаленный объект», - сказал астроном Жан-Поль Кнейб (обсерватория Миди-Пиренеи и Калифорнийский технологический институт), который ведет Автор сообщает об открытии в следующей статье в Astrophysical Journal.
Анализ последовательности изображений Хаббла показывает, что объект находится между красным смещением 6,6 и 7,1, что делает его самым дальним из известных на данный момент источников. Однако длительные экспозиции в оптическом и инфракрасном диапазонах, снятые спектрографами на 10-метровых телескопах Кека, позволяют предположить, что объект имеет красное смещение в направлении верхнего предела этого диапазона, около красного смещения 7.
Красное смещение - это мера того, насколько длины волн света смещены в сторону длинных волн. Чем больше смещение длины волны в сторону более красных областей спектра, тем более удален объект.
«Галактика, которую мы обнаружили, чрезвычайно слаба, и проверка ее расстояния была чрезвычайно сложной задачей», - сказал доктор Кнейб. «Без увеличения 25, обеспечиваемого кластером переднего плана, этот ранний объект просто не мог бы быть идентифицирован или изучен вообще ни при каких деталях с имеющимися доступными телескопами. Даже с помощью космической линзы, открытие стало возможным только, подтолкнув наши нынешние обсерватории к пределу их возможностей! »
Используя сочетание высокого разрешения Хаббла и большого увеличения космической линзы, астрономы оценивают, что этот объект, хотя и очень маленький? всего 2000 световых лет? формирует звезды чрезвычайно активно. Тем не менее, два интригующих свойства нового источника - очевидное отсутствие типично яркой линии выделения водорода и интенсивного ультрафиолетового света, который намного сильнее, чем тот, который наблюдается в звездообразующих галактиках поблизости.
«Свойства этого далекого источника очень интересны, потому что, если их подтвердить дальнейшими исследованиями, они могут стать отличительной чертой действительно молодой звездной системы, закончившей темные века», - добавил д-р Ричард Эллис, профессор астрономии Стила в Калифорнийском технологическом институте, и соавтор в статье.
Команда воодушевлена успехом своей техники и планирует продолжить поиск других примеров, просматривая другие космические линзы в небе. Исключительное разрешение Хаббла делает его идеально подходящим для таких поисков.
«Оценка обилия и характерных свойств источников в ранние времена особенно важна для понимания того, как Вселенная реионизировала себя, тем самым заканчивая темные века», - сказал Майк Сантос, бывший аспирант Калифорнийского технологического института, а ныне постдокторский исследователь в Институте астрономии, Кембридж, Великобритания. «Космическая линза дала нам первый взгляд на эту важную эпоху. Теперь мы стремимся узнать больше, находя дополнительные примеры, хотя это, несомненно, будет непросто ».
«Мы смотрим на первые свидетельства наших предков на эволюционном дереве всей вселенной», - сказал доктор Фредерик Чаффи, директор Обсерватории им. В. Кека, где размещены близнецовые 10-метровые телескопы Кека, которые подтвердили это открытие. «Телескопы - это виртуальные машины времени, позволяющие нашим астрономам оглянуться назад на раннюю историю космоса, и эти чудесные наблюдения еще не начались».
Команда Caltech, сообщающая об открытии, состоит из доктора. Жан-Поль Кнейб, Ричард С. Эллис, Майкл Р. Сантос и Йохан Ричард. Д-ра. Кнайб и Ричард также служат Обсерватории Юг-Пиренеи Тулузы, Франция. Доктор Сантос также представляет Институт астрономии, Кембридж, Великобритания.
Публичное финансирование этого проекта было частично предоставлено грантом НАСА GSRP NGT5-50339 и грантом НАСА STScI HST-GO-09452.01-A.
Обсерваторией В. Кека управляет Калифорнийская ассоциация исследований в области астрономии (CARA), научное партнерство между Калифорнийским технологическим институтом (Caltech), Калифорнийским университетом и Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA). Научный институт космического телескопа (STScI) управляется Ассоциацией университетов для исследований в области астрономии, Inc. (AURA), для НАСА, по контракту с Центром космических полетов Годдарда, Гринбелт, Мэриленд. Космический телескоп Хаббл - это проект международного сотрудничества между НАСА и Европейским космическим агентством (ЕКА).
Первоисточник: Пресс-релиз Хаббла
