Астрономы обнаружили две из самых отдаленных галактик, которые когда-либо видели, когда Вселенной было всего 700 миллионов лет. Затем астрономы провели последующие наблюдения на космическом телескопе Спитцера, чтобы подтвердить их расстояние и возраст. Считается, что галактикам от 50 до 300 миллионов лет, и они имеют только 1% массы нашего Млечного Пути.
Астрономы сделали удивительные фотографии двух самых отдаленных галактик, которые когда-либо видели. Сверхглубокие изображения, полученные на инфракрасных длинах волн, впервые подтверждают, что эти небесные херувимы реальны. Исследователи * теперь могут взвешивать галактики и определять их возраст раньше, чем когда-либо прежде, предоставляя важные подсказки об эволюционном происхождении галактик, таких как наш Млечный Путь. Работа появляется в выпуске Astrophysical Journal Letters от 1 октября.
Товарищ Карнеги Иво Лаббе вместе с Ричардом Боувенсом и Гартом Иллингвортом из обсерватории УКО / Лик в Калифорнийском университете в Санта-Крузе и Марин Франкс из Лейденской обсерватории исследовали галактики в сверхглубоком поле Хаббла (HUDF), используя чувствительные Инфракрасная камера (IRAC) на борту космического телескопа Спитцер НАСА. HUDF, отсканированный космическим телескопом им. Хаббла в конце 2003 года, остается самым глубоким изображением, когда-либо сделанным на длинах волн видимого и ближнего инфракрасного диапазонов.
Две галактики видны, когда Вселенная была всего лишь младенцем - через 700 миллионов лет после Большого взрыва, или пять процентов от нынешнего возраста Вселенной. Они принадлежат к небольшому драгоценному образцу подобных древних галактик, обнаруженному два года назад Бувенсом, Иллингвортом и Франксом и глубоко проанализированным в Природе в прошлом месяце. Относительный дефицит таких отдаленных источников света указывает на то, что этот ранний период - это период, когда галактики быстро нарастали от очень небольшого числа звезд до массивных галактик, которые мы видим в более поздние времена.
Поскольку их так мало, проверка существования далеких галактик и измерение их свойств имеет первостепенное значение. Новые наблюдения в инфракрасном диапазоне от Спитцера оказались важными для команды Лаббэ, поскольку анализ был невозможен только по данным Хаббла.
«Spitzer - удивительная маленькая машинка», - сказал Лаббэ. «Это замечательное достижение, что маленький 0,85-метровый телескоп может видеть источники на расстоянии 12,7 миллиардов световых лет». Хотя астрономы и раньше наблюдали далекие галактики, они являются наиболее отдаленными, для которых были рассчитаны подробные физические характеристики. «Я уверен, что мы не смогли бы подтвердить существование этих галактик, не говоря уже о расчете их звездной массы и возраста, без Спитцера», - добавил Лаббэ.
Этим двум галактикам было от 50 до 300 миллионов лет - сами младенцы по галактическим меркам - и они весили примерно в сто раз меньше, чем наш взрослый Млечный Путь. Возраст и масса предполагают, что они уже были на месте намного раньше, примерно через 500-600 миллионов лет после Большого взрыва. Они могут быть одними из первых галактических систем, сформированных во вселенной, вскоре после появления первых звезд, а это означает, что будущие исследования могут выявить светящиеся галактики даже в более ранние времена, чем те, которые были измерены Лаббе и его коллегами.
Первые 500 миллионов лет после Большого взрыва известны астрономам как «темные века», потому что вселенная была заполнена облаками нейтрального газообразного водорода, которые заслоняли галактики с нашей точки зрения. Астрономы предполагают, что вновь образованные галактики начали излучать достаточно излучения, чтобы прожечь космический туман, превратив сначала Вселенную в вздымающуюся плазменную пену, и в конечном итоге в прозрачное состояние, которым она является сегодня.
Команда исследовала, могло ли образование звезд в галактиках быть причиной исчезновения этой дымки, но их расчеты показали, что галактики в этом исследовании слишком малы и слишком малы. Боувенс сказал: «По всей вероятности, в эти ранние времена существует намного больше галактик, но они слабее, чем мы можем видеть в современных телескопах».
Помощь уже в пути. В следующем году на Хаббле будут установлены новые мощные инструменты, а в следующем десятилетии появятся телескопы следующего поколения, такие как космический телескоп James Webb и запланированные наземные телескопы класса 30 метров. Поэтому Лаббе остается оптимистом. «Я подозреваю, что у HUDF есть еще много секретов, которые нужно раскрыть. С новыми инструментами и телескопами мы сможем извлечь гораздо больше открытий из этого крошечного клочка небес ».
Первоисточник: Пресс-релиз Института Карнеги
