Открыта самая далекая галактика из известных

Используя наземные и космические телескопы, астрономы открыли и исследовали самую далекую из известных галактику, получившую обозначение HD1. Она находится на расстоянии около 13,5 миллиарда световых лет от Земли и крайне ярко светится в ультрафиолетовом диапазоне.

«У нас есть две идеи, почему эта галактика такая яркая. Либо она формирует звезды с поразительной скоростью и, возможно, даже содержит звезды населения III, которые являются самыми первыми во Вселенной и никогда ранее не наблюдались. Либо галактика скрывает гигантскую черную дыру, масса которой примерно в 100 миллионов раз превышает солнечную. Однако раскрыть природу источника, находящегося так далеко, очень непросто, это долгая игра анализа и исключения неправдоподобных сценариев», – рассказывают авторы исследования.

Галактика HD1. Credit: Harikane et al.

В ходе анализа данных наблюдений исследователи сначала предположили, что HD1 – это стандартная галактика со вспышкой звездообразования. Но подсчитав, сколько звезд она должна производить, чтобы соответствовать своей яркости, они получили «невероятную скорость» – более 100 звезд за один земной год. Это как минимум в 10 раз выше, чем ожидается для галактик той эпохи.

Именно тогда астрономы начала подозревать, что HD1, вероятно, может формировать звезды, не привычные нам сегодня.

«Звезды самой первой популяции были массивнее, ярче и горячее, чем современные. Если мы предположим, что в HD1 образуются именно они, тогда ее необычные свойства можно объяснить», – пояснили авторы исследования.

Самые первые звезды во Вселенной в представлении художника. Credit: N.R.Fuller, National Science Foundation

Однако сверхмассивная черная дыра также может быть источником исключительной яркости HD1, поскольку в ее окрестностях должно находиться огромное количество раскаленного газа, испускающего фотоны высокой энергии. Если это так, то она является самой ранней известной сверхмассивной черной дырой, наблюдаемой гораздо ближе по времени к Большому взрыву, чем текущий рекордсмен.

«Вскоре мы сможем провести повторные наблюдения HD1 с помощью космического телескопа «James Webb», которые позволят нам проверить расстояние до галактики от Земли, а также глубже изучить ее природу и склониться к одной из наших идей, объясняющих ее яркость», – заключили авторы исследования.