С момента своего запуска в 1990 году космический телескоп Хаббл предоставил людям по всему миру захватывающие виды на Вселенную. Используя свой высокотехнологичный набор инструментов, Хаббл помог решить некоторые давние проблемы в астрономии и помог поднять новые вопросы. И всегда его операторы доводили его до предела, надеясь все глубже и глубже смотреть в загробный мир и видеть, что там скрывается.
И, как было объявлено в недавнем пресс-релизе НАСА с использованием HST, международная команда астрономов просто побила рекорд космического расстояния, измерив самую дальнюю галактику, когда-либо виденную во Вселенной. При этом они не только смотрели в космос глубже, чем когда-либо прежде, но и глубже в его прошлое. И то, что они видели, могло многое рассказать нам о ранней Вселенной и ее формировании.
Из-за эффектов специальной теории относительности астрономы знают, что когда они смотрят на объекты в глубоком космосе, они видят их такими, какими они были миллионы или даже миллиарды лет назад. Следовательно, объект, который находится на расстоянии 13,4 миллиардов световых лет, покажется нам таким же, каким был 13,4 миллиарда лет назад, когда его свет впервые начал совершать путешествие в наш маленький уголок Вселенной.
Это именно то, что команда астрономов засвидетельствовала, когда они смотрели на GN-z11, отдаленную галактику, расположенную в направлении созвездия Большой Медведицы. Благодаря этой галактике команда астрономов, в которую входят ученые из Йельского университета, Научного института космического телескопа (STScI) и Калифорнийского университета, смогли увидеть, как галактика в нашей Вселенной выглядела всего через 400 миллионов лет после Большой взрыв.
До этого самая отдаленная галактика, когда-либо виденная астрономами, находилась на расстоянии 13,2 миллиарда световых лет. Используя те же спектроскопические методы, команда Хаббла подтвердила, что GN-z11 был почти на 200 миллионов световых лет дальше. Это было большим сюрпризом, поскольку астрономы перенесли в область Вселенной, которая, как считается, недоступна с помощью космического телескопа Хаббла.
На самом деле, астрономы не подозревали, что смогут исследовать это глубоко в пространстве и времени без использования Spitzer или до развертывания космического телескопа Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на октябрь 2018 года. Как сказал Паскаль Оеш из Йельского университета, Главный исследователь исследования объяснил:
«Мы сделали большой шаг назад во времени, превосходя то, что мы когда-либо ожидали сделать с Хабблом. Мы видим GN-z11 в то время, когда вселенная составляла всего три процента своего нынешнего возраста. Хаббл и Спитцер уже достигают территории Уэбба ».
Кроме того, результаты также имеют некоторые последствия для предыдущих оценок расстояния. В прошлом астрономы оценивали расстояние GN-z11, полагаясь на методы цветного изображения Хаббла и Спитцера. На этот раз они использовали широкоугольную камеру 3 Хаббла, чтобы впервые спектроскопически измерить красное смещение галактик. При этом они определили, что GN-z11 был дальше, чем они думали, что может означать, что некоторые особенно яркие галактики, которые были удалены с помощью Хаббла, также могут быть дальше.
Результаты также показывают удивительные новые подсказки о природе самой ранней вселенной. Для начала, изображения Хаббла (в сочетании с данными из Spitzer) показали, что GN-z11 в 25 раз меньше, чем Млечный Путь сегодня, и имеет только один процент массы нашей галактики в звездах. В то же время он формирует звезды со скоростью, в 20 раз превышающей скорость нашей собственной галактики.
Как объяснил Гарт Иллингворт - один из следователей команды из Калифорнийского университета в Санта-Крузе:
«Удивительно, что такая массивная галактика существовала всего через 200–300 миллионов лет после того, как начали формироваться первые звезды. Требуется действительно быстрый рост, производящий звезды с огромной скоростью, чтобы сформировать галактику с миллиардными солнечными массами так скоро. Эта новая запись, скорее всего, будет стоять до запуска космического телескопа Джеймса Вебба ».
И последнее, но не менее важное: они дают соблазнительную подсказку о том, что будут искать будущие миссии, такие как космический телескоп Джеймса Уэбба. После развертывания астрономы, вероятно, будут все дальше и дальше заглядывать в космос. С каждым шагом мы приближаемся к тому, чтобы увидеть, как выглядели самые первые галактики, которые сформировались в нашей Вселенной.
