Открытие самой старой галактики

Снимок космоса

Астрономами в созвездии Льва была найдена самая наидревнейшая на сегодняшний день галактика. Свет от нее добирался до нашей планеты более 13 миллиардов лет – значит, эта галактика моложе Вселенной где-то на полмиллиарда лет.

 

Согласно расчетам и наблюдениям, сделанным астрономами, по прошествии 400 тысяч лет с момента Большого Взрыва космическое пространство было бескрайним океаном из атомов. А когда Вселенной исполнился миллиард лет, то внутри нее уже располагались галактики. А что же происходило в космические «средние века»? Теперь появилась возможность узнать это.

 

Вэй Чжен со своими коллегами из Университета имени Дж. Хопкинса использовали так называемый эффект гравитационной линзы. Суть эффекта состоит в способности больших скоплений космического вещества отражать свет по типу оптической линзы – их гравитация заставляет фотоны света менять направление движения. При соблюдении определенных условий, это позволяет изучать те галактики, которые с Земли не видны.

 

Снимки звездного скопления MACS J1149+2223 из созвездия Льва, полученные при помощи телескопа Hubble, использовались астрономами на предмет анализа уровня пространственных искривлений на краях этого космического объекта. Сей объект представляет собой мощную гравитационную линзу, которая в состоянии усилить в 15 раз яркость света от тех объектов, что находятся за ней.

Для более тщательного изучения пограничных участков скопления, кроме снимков с телескопа Hubble, также использовались фото с космической обсерватории Spitzer. Результатом было обнаружение спектральных отличий одной из галактик от остальных.

 

Излучение этой галактики содержало так называемый предел Лаймана – обрыв спектра, который присущ только самым древним звездам. Эта темная область возникает по той причине, что атомные частицы водорода, из которых в основном состоят древние звезды, не в состоянии излучать, а также поглощать волны, длина которых меньше 91 нм.

 

Те галактики, что расположены в пределах 13 миллиардов световых лет от нашей системы, излучают свет в инфракрасном диапазоне. Поэтому провал в инфракрасной части спектра – основное отличие старой галактики от более молодой. Возраст наблюдаемого космического объекта можно точно определить по степени красного смещения его спектра.

 

Размер красного смещения галактики MACS J1149+2223, согласно расчетам группы Чжена, равняется 9,6 – что можно соотнести с возрастом в 13,1 миллиарда лет.

Получается, что в наблюдаемом состоянии эта галактика появилась через 490 миллионов световых лет после Большого Взрыва. Отсюда можно заключить, что галактика MACS J1149+2223 образовалась в начале развития Вселенной.

 

Судя по цвету галактики, ее возраст составляет меньше 200 миллионов лет. Ее масса лежит в пределах одного процента от массы всего Млечного Пути. Все это укладывается в рамки современной теории, гласящей, что в самом начале галактики имели малые размеры, затем начало происходить их слияние, в результате чего образовались звездные скопления.

 

По словам Вэй Чжена, эту галактику можно назвать самым дальним из всех ранее наблюдаемых космических объектов, а ее изучение позволит получить больше сведений о древнейших периодах истории развития Вселенной.