Оглядываясь назад во времени с некоторыми из наших лучших телескопов, астрономы нашли одну из самых отдаленных и самых старых галактик. Это означает, что в период своего расцвета, который, по оценкам астрономов, составляет около 750 миллионов лет после Большого взрыва, он генерировал исключительно большое количество звезд на «космическом рассвете», в первые дни существования Вселенной.
«Высокая скорость звездообразования, обнаруженная для GN-108036, подразумевает, что она быстро наращивала свою массу примерно через 750 миллионов лет после Большого взрыва, когда Вселенная составляла лишь около пяти процентов своего нынешнего возраста», - сказал Бахрам Мобашер из Калифорнийский университет, Риверсайд. «Поэтому это был вероятный предок массивных и развитых галактик, наблюдаемых сегодня».
Международная группа астрономов во главе с Масами Оучи из Токийского университета в Японии впервые определила удаленную галактику после сканирования большого участка неба с помощью телескопа Subaru на вершине Мауна-Кеа на Гавайях. Его большое расстояние было затем подтверждено В.М. Обсерватория Кека, также на Мауна-Кеа. Затем, инфракрасные наблюдения с космических телескопов Спитцер и Хаббл имели решающее значение для измерения активности звездообразования галактики.
«Мы проверяли наши результаты три раза в течение двух лет и каждый раз подтверждали предыдущее измерение», - сказал Йошиаки Оно, также из Университета Токио.
Астрономы были удивлены, увидев такой большой взрыв звездообразования, потому что галактика такая маленькая и с такой ранней космической эры. Когда в первые несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва образовались галактики, они были намного меньше, чем сегодня, и им еще не приходилось увеличиваться в массе.
Команда говорит, что производство звезд в галактике эквивалентно примерно 100 солнц в год. Для справки, наша галактика Млечный Путь примерно в пять раз больше и в 100 раз массивнее, чем GN-108036, но дает примерно в 30 раз меньше звезд в год.
Астрономы обозначают расстояние до объекта числом, называемым его «красным смещением», которое относится к тому, насколько его свет растянулся до более длинных, более красных длин волн из-за расширения Вселенной. Объекты с большими красными смещениями находятся дальше и видны еще раньше. GN-108036 имеет красное смещение 7,2. Только горстка галактик подтвердила красное смещение больше 7, и только две из них, как сообщалось, были более отдаленными, чем GN-108036.
Приблизительно через 380 000 лет после Большого взрыва снижение температуры во Вселенной заставило атомы водорода проникать в космос и образовывать густой туман, непрозрачный для ультрафиолетового света, создавая то, что астрономы называют космическими темными веками.
«Это закончилось, когда газовые облака нейтрального водорода разрушились, образовав звезды, образовав первые галактики, которые, вероятно, излучали фотоны высоких энергий и реионизировали Вселенную», - сказал Мобашер. «Энергичные галактики, такие как GN-108036, вполне могли внести свой вклад в процесс реионизации, который отвечает за прозрачность журнала Space».
«Это открытие удивительно, потому что предыдущие исследования не обнаружили галактик столь ярких в столь ранней истории Вселенной, - сказал Марк Дикинсон из Национальной оптической астрономической обсерватории в Тусоне, штат Аризона. - Возможно, эти исследования были слишком малы, чтобы найти такие галактики, как GN-108036. Это может быть особый, редкий объект, который мы случайно поймали во время сильного взрыва звездообразования ».
Источники: Научный доклад: Ю. Оно и др., Субару, Спитцер Хаббл.
