Обнаружена самая древняя из известных галактик

В октябре 2013 года учёные сообщили об открытии самой далёкой, а значит, и самой старой из известных на тот момент галактик. Она появилась, когда Вселенной было всего 700 миллионов лет.

Теперь этот рекорд побила международная команда исследователей во главе со специалистами из Йельского университета и Калифорнийского университета в Санта-Крус: они запечатлели галактику, которая сформировалась спустя всего 670 миллионов лет после Большого взрыва. Более того, учёные подсчитали, что первые звёзды в ней должны были сформироваться всего через 200-300 миллионов лет после зарождения Вселенной.

Обнаружить столь далёкую галактику, которая старше 13 миллиардов лет, удалось при помощи инфракрасного спектрометра MOSFIRE 10-метрового телескопа Обсерватории Кека на Гавайях. Звёздная система, получившая кодовое название EGS-zs8-1, изначально была замечена на снимках космической обсерватории "Хаббл" и телескопа "Спитцер". Первичные исследования показали, что учёные имеют дело с одним из самых ярких и массивных объектов в ранней Вселенной.

Астрофизики поясняют, что в силу физических законов расстояние и время во Вселенной неразрывно связаны, а значит, древнейшая галактика EGS-zs8-1 видится нам сегодня такой, какой она была в тот момент, когда возраст Вселенной составлял 5% от сегодняшнего.

"Мы видим, что всего за 670 миллионов лет существования пространства-времени галактика EGS-zs8-1 смогла набрать массу, эквивалентную 15% от массы нашей галактики — Млечного Пути. Это просто удивительно. Также нам удалось определить, что скорость формирования звёзд в далёкой галактике очень высока — примерно в 80 раз быстрее, чем во Млечном Пути", — рассказывает ведущий автор исследования Паскаль Эш (Pascal Oesch) из Йельского университета. Статья Эша и его коллег вышла в журнале Astrophysical Journal Letters.

Данное открытие является частью масштабного проекта по наблюдению за пограничными областями видимой Вселенной. Учёные, исследуя древнейшие галактики и их скопления, пытаются разгадать тайну формирования гравитационно связанных звёздных систем.

Прибор MOSFIRE позволяет астрономам эффективно изучать несколько галактик одновременно. Это, как отмечают астрофизики в пресс-релизе, один из немногих приборов, позволяющих не просто заметить далёкие объекты, но и описать их свойства и измерить максимально точное расстояние от него до Земли.

В данном случае учёные запечатлели галактику юной Вселенной в тот момент, когда пространство-время переживало важный период перемен: водород в межгалактическом пространстве переходил из нейтрального состояния в ионизированное. Исследователи полагают, что важную роль в этом процессе сыграли быстро формирующиеся звёзды, как те, которые видны на снимках галактики EGS-zs8-1.

Образ древней галактики представляет собой яркое зрелище. Астрономы рассказывают, что излучение испускается в ходе взаимодействия быстро формирующихся молодых звёзд и первичного газа в галактике. Эти процессы, по словам учёных, существенно отличаются от тех, что мы наблюдаем в современном космосе.

Дальнейшие исследования старейших во Вселенной галактик планируется проводить при помощи космического телескопа Джеймс Вебб (James Webb Space Telescope), который запустят на орбиту в 2018 году. Астрофизики утверждают, что высокотехнологичных свойств новой космической обсерватории хватить для того, чтобы открыть больше древних галактик и понять, когда же на самом деле начали появляться первые гравитационно связанные звёздные системы, и как менялось формирование галактик с течением времени.