Телескоп «Хаббл» получил изображения самых ранних галактик

Астрономы, управляющие орбитальным телескопом "Хаббл", получили изображение самых ранних из наблюдавшихся когда-либо галактик.

Фото nasa.gov

Им удалось зафиксировать шесть галактик, сформировавшихся всего через несколько сот миллионов лет после Большого взрыва.

Уточнено также расстояние до седьмой галактики, что делает ее самым удаленным из когда-либо наблюдавшихся объектов.

Эта галактика, получившая обозначение UDFj-39546284, возникла, когда возраст Вселенной составлял примерно 400 млн лет.

Новое исследование, которое опирается на наблюдения телескопа "Хаббл", профессором Ричардом Эллисом из Калифорнийского технологического университета и его коллегами из Эдинбургского университета.

Значение этого открытия в том, что оно дает нам более ясное представление о том, как происходило формирование галактик на самых ранних этапах развития Вселенной.

Становится ясно, что первые галактики формировались сравнительно быстро и гладко, а не в результате каких-то катаклизмов.

История наблюдений

Уже в течение 10 лет телескоп "Хаббл" наблюдает за участком неба в созвездии Печь (Fornax), объекты в котором удалены от нас настолько, что их излучение доходит до телескопа с большим трудом.

Работы по проекту UDF (Ultra Deep Field) — "Сверхглубокое поле наблюдений" — дали уже множество изображений этих ранних объектов; нынешний их этап, UDF-12, добавил еще 100 часов наблюдений.

Свет, излученный этими объектами, начинал свой путь в ультрафиолетовой части спектра, а затем, за миллиарды лет, в течение которых он шел до нас, смещался за счет расширения Вселенной в сторону инфракрасного конца спектра.

К тому времени, когда это излучение, искаженное за счет красного смещения, достигает сверхчувствительной широкоугольной камеры номер 3 на телескопе "Хаббл", оно настолько ослабевает, что с трудом фиксируется камерой.

Эти объекты возникли в диапазоне от 600 до 380 миллионов лет после Большого взрыва. По современным представлениям, этот момент отделен от нас на 13,77 млрд лет.

Наиболее отдаленный объект, галактика UDFj-39546284, была обнаружена впервые в прошлом году. Тогда момент ее возникновения был определен в 480 млн лет после Большого взрыва.

Однако новые данные свидетельствуют, что эта галактика возникла еще раньше. Астрономы интересуются механизмами формирования Вселенной на самых ранних этапах потому, что они позволяют объяснить, почему Вселенная выглядит сейчас именно так, как они наблюдают.

Особенный интерес представляют для них изображения первого поколения звезд. Эти горячие гиганты-квазары рождались из холодного нейтрального газа, из которого состояла ранняя Вселенная.

Эти суперзвезды были чрезвычайно яркими, но жили сравнительно недолго. Именно они стали генераторами первых тяжелых элементов.

Их жесткое излучение приводило к ионизации атомов, срывая с них электроны, в результате чего возникла холодная межгалактическая плазма, которая заполняет межзвездное пространство сейчас.

Не предел

"Когда мы рассматриваем свойства этих шести новых галактик, то приходим к выводу, что они уже довольно сформировавшиеся", — говорит профессор Джим Данлоп из Астрономического института при Эдинбургском университете.

"Эти звезды уже имеют в своих спектрах немалый процент тяжелых элементов, которые достались им от предыдущего поколения звезд. Это означает, что мы наблюдаем не первое поколение звезд. Несмотря на возраст этих объектов, они принадлежат ко второму поколению", — считает астроном.

Сейчас возможности орбитального телескопа "Хаббл" в области наблюдений сверхдальних объектов находятся на пределе. Заглянуть еще дальше в глубины видимого космоса сможет его преемник — телескоп "Джеймс Уэбб", который будет запущен в 2018 году.

Он будет обладать более крупным зеркалом и более чувствительными инфракрасными камерами.

Скорее всего, именно этот телескоп даст астрономам первые изображения звезд первого поколения.

Джонатан Эймос