Астрономи дослідили далеку приховану галактику

За допомогою інтерферометра досліджено гравітаційно лінзований об’єкт, який знаходиться дуже далеко у Всесвіті, таким, яким він був через 2 млрд років після Великого вибуху, і який прихований від найсучасніших оптичних телескопів.

Про це розповідається у пресрелізі Міжнародної школи передових досліджень (SISSA), передають OstanniPodii.com.

Надзвичайно віддалене небесне тіло знаходиться у ще молодому Всесвіті, віком в одну шосту від нинішнього (z ∼ 3.1). Об'єкт настільки темний, що практично невидимий навіть для дуже складних приладів. Його природа довгий час була предметом суперечок, але за допомогою досліджень, проведених за допомогою інтерферометра ALMA (Атакамський великий міліметровий масив), нарешті вдалося визначити його основні властивості.

Компактний об’єкт та такий, що містить велику кількість міжзоряного пилу, він є молодою галактикою, що утворює зорі приблизно у 1000 разів швидше, ніж наш Чумацький Шлях. Опис галактики буде корисним для того, щоб більше дізнатися про цей дуже далекий об'єкт і вказати нові підходи до вивчення інших "темних" небесних тіл. Дослідження, недавно опубліковане в журналі The Astrophysical Journal, також дасть змогу отримати нові відомості для розробки вдосконалених моделей формування та еволюції галактик.

Віддалені, темні та неоціненні: найдальші галактики

“Дуже далекі галактики — справжні скарбниці інформації про минулу та майбутню еволюцію нашого Всесвіту”, - пояснює перша авторка дослідження Маріка Джульєтті, яка вивчає астрофізику та космологію в SISSA.

“Однак вивчати їх дуже складно. Вони дуже компактні та тому важкі для спостереження. Крім того, через відстань ми отримуємо від них дуже слабке світло. Причиною такого затемнення є масивна присутність міжзоряного пилу, що перехоплює видиме світло від молодих зірок, ускладнюючи його виявлення оптичними приладами, та перевипромінює його на великих довжинах хвиль, де його можна спостерігати лише за допомогою потужних інтерферометрів у (суб-)міліметровому та радіохвильовому діапазонах”.

Ці темні тіла не є особливою рідкістю: “Останніми роками, - пояснює Джульєтті, - було виявлено кілька далеких галактик, які особливо сильно затемнені та здаються абсолютно невидимими навіть для найпотужніших оптичних інструментів, таких як космічний телескоп Габбла”.

Гравітаційне лінзування

Інструментом, використовуваним у таких випадках, є так зване гравітаційне лінзування — рішення, що має великий науковий потенціал. Принцип простий: загальна теорія відносності визначає, що ближчі до нас космічні об'єкти, що володіють великою масою, спотворюють світло, що виходить від віддаленіших джерел, які ідеально вирівнені щодо них.

Джульєтті продовжує: “Таким чином, великі небесні тіла діють як свого роду величезна космічна лінза, завдяки якій "фонові" галактики здаються більшими та яскравішими, що дає змогу їх ідентифікувати та вивчати”. За останнє десятиліття було проведено безліч програм спостережень з використанням цього підходу. “На сьогодні виявлено близько сотні, але їх може бути набагато більше”.

По-справжньому особливий об'єкт

Саме під час одного з таких досліджень, каже Джульєтті, було виявлено головний об'єкт нинішнього дослідження: “Це було дуже особливе небесне тіло. Воно дуже яскраве та потенційно схильне до лінзування, але це відбувається тільки на певних точних довжинах хвиль, ймовірно, через присутність великої кількості міжзоряного пилу. Тому його вивчення є дуже складним. Спостереження, проведені за допомогою ALMA, дуже сучасного субміліметрового інтерферометра, розташованого в пустелі Атакама в Чилі, дозволили нам визначити його особливості”.

“Ми вивчали цей незвичайний об'єкт, використовуючи певні коди, які дали нам змогу відновити первісну форму фонового джерела, а також зрозуміти деякі властивості самої лінзи. Спостереження також дали цінну інформацію про вміст газу в цьому джерелі, і ми змогли визначити, як він розподілений.”

“Наш аналіз показав, що цей об'єкт дуже компактний, імовірно молодий та утворює зорі з надзвичайно високою швидкістю. У майбутньому космічний телескоп "Джеймс Вебб" надасть набагато більше даних про цю галактику, що наразі може зробити тільки він.”

Професор Андреа Лапі, співавтор дослідження, на закінчення підкреслює важливість цього дослідження: “Далекі галактики, які є молодими, компактними, характеризуються активним зореутворенням,  значною мірою приховані пилом, та які володіють дуже багатим запасом молекулярного газу, є попередниками масивних спокійних галактик, які ми спостерігаємо у локальному Всесвіті, і тому дають дуже цінне уявлення про процеси, які призводять до утворення та еволюції цих структур протягом історії космосу”.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.