Благодаря гравитационной линзе в созвездии Зайца разглядели древнюю "наногалактику"

Астрономы нашли в созвездии Зайца небольшую древнюю галактику RXCJ0600-z6, которая примерно в сто раз меньше Млечного Пути, но по скорости звездообразования превосходит нашу Галактику. Благодаря изучению RXCJ0600-z6 исследователи надеются узнать историю эволюции первых галактик Вселенной. Статью с описанием находки опубликовал The Astrophysical Journal.

"Многие галактики ранней Вселенной были столь невелики, что их невозможно было увидеть даже с помощью самых больших наземных и космических телескопов. Галактика RXCJ0600-z6 стала исключением из этого правила, так как ее свет усилила гравитационная линза. Это сделало ее идеальным объектом для изучения первых галактик Вселенной", – рассказал один из авторов статьи, научный сотрудник Кембриджского университета Николя Лапорт.

Первые галактики появились во Вселенной примерно через 300-400 млн лет после Большого взрыва. В этот момент ее материя успела остыть до температур, при которых могут формироваться холодные облака из газа, внутри которых и возникают звезды.

Астрономы предполагали, что первые галактики мироздания были относительно невелики и росли медленно. Последние открытия показывают, что на самом деле это не так: галактики в десятки раз больше Млечного Пути появились уже в первый миллиард лет жизни Вселенной. Ученые пока не могут объяснить, почему это происходило.

Этому мешает несовершенство современных телескопов: они могут улавливать свет лишь самых крупных и ярких древних галактик. Эти объекты по большей части прекратили формироваться еще до того, как свет от них дошел до наблюдателей на Земле. Из-за этого астрономы не могут понять механизм их роста.

Ученые, которые работают с микроволновым телескопом ALMA, уже несколько лет пытаются обойти эти ограничения с помощью природных усилителей света – гравитационных линз, которые возникают в окрестностях особенно крупных скоплений галактик. Благодаря им ученые за последние годы открыли десятки  оченьдалеких галактик, которые в общем случае ни один современный телескоп не смог бы разглядеть.

Внимание Лапорта и его коллег недавно привлекло скопление галактик RXCJ0600-2007, расположенное в созвездии Зайца. Свет от него до Земли идет примерно 5,4 млрд лет. Наблюдения ALMA показывают, что его притяжение примерно в 160 раз усилило свет далекой галактики, которую назвали RXCJ0600-z6. Мы видим ее в том состоянии, в котором она существовала всего через 937 млн лет после Большого взрыва.

Изучив ее спектр, астрономы пришли к выводу, что RXCJ0600-z6 очень невелика: она в несколько сотен раз уступает Млечному Пути по массе и размерам. Однако скорость звездообразования в ней была примерно в шесть-семь раз больше, чем в нашей Галактике, несмотря на огромную разницу в объемах газа и пыли, которые нужны для формирования новых светил.

По словам астрономов, RXCJ0600-z6 – пока самая маленькая древняя галактика, которая известна науке. Исследователи надеются, что ее дальнейшее изучение поможет узнать, почему древние галактики в ранней Вселенной росли так быстро и понять, как протекала их эволюция.

В частности, первые наблюдения за этой "наногалактикой" уже показали, что скопления газа и пыли вращаются вокруг центра этого скопления звезд, а не движутся по ней хаотично. Ранее ученые предполагали, что только крупные галактики могут вращаться вокруг собственной оси, и поэтому открытие RXCJ0600-z6 ставит под сомнение многие теории, которые описывают процесс формирования и роста галактик, отметили ученые.