4648
Астрономи виявили приховану популяцію пилових галактик, що існували вже через мільярд років після Великого вибуху, — це відкриття може змінити уявлення про темпи формування перших зір і галактичних структур.
Міжнародна група з 48 дослідників під керівництвом вчених з University of Massachusetts Amherst ідентифікувала раніше невидиму вибірку масивних пилових галактик на далеких межах спостережуваного Всесвіту. Результати дослідження опубліковані в журналі The Astrophysical Journal Letters і стосуються об’єктів, що сформувалися приблизно через 1 млрд років після Великого вибуху.
Ці системи можуть представляти відсутню ланку між надяскравими молодими галактиками раннього Всесвіту та масивними «спокійними» галактиками, які вже припинили активне зореутворення приблизно через 2 млрд років після космічного початку. Такий сценарій натякає, що еволюція галактик відбувалася швидше й складніше, ніж передбачає стандартна космологічна модель.
Довгий час подібні об’єкти залишалися невиявленими через велику кількість космічного пилу. Пил поглинає ультрафіолетове й видиме випромінювання, тому традиційні оптичні телескопи фактично «не бачать» такі галактики. Натомість нагрітий пил перевипромінює енергію в інфрачервоному та субміліметровому діапазонах — саме ці довжини хвиль стали ключем до відкриття.
Для пошуку дослідники використали масив ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) у Чилі, який дозволив виявити близько 400 яскравих пилових галактик. Подальший аналіз із застосуванням даних космічного телескопа James Webb Space Telescope у ближньому інфрачервоному діапазоні допоміг ідентифікувати ще приблизно 70 слабких кандидатів поблизу краю спостережуваного Всесвіту, більшість із яких раніше не фіксувалися.
Команда застосувала метод «накладання» сигналів ALMA, щоб підсилити слабке випромінювання, і підтвердила, що ці системи є масивними пиловими галактиками з активним зореутворенням майже 13 млрд років тому. Їхні властивості вказують на значну кількість важких елементів і пилу, що означає швидке попереднє покоління зір — процес, який мав розпочатися значно раніше, ніж передбачали моделі.
Провідний автор дослідження Хорхе Завала зазначає, що ці об’єкти можуть відображати «проміжну стадію» життєвого циклу рідкісних масивних галактик: від молодих надяскравих систем до пізніших еволюційно «тихих» структур.
Якщо подальші спостереження підтвердять поширеність такої популяції, це означатиме, що інтенсивне зореутворення у Всесвіті почалося раніше й відбувалося швидшими темпами, ніж передбачає сучасна хронологія космічної еволюції. Відтак астрофізикам доведеться переглянути часові рамки формування перших галактик і механізми накопичення пилу та важких елементів у ранньому космосі.
ALMA і JWST знайшли приховані зоряні світи з’явилася спочатку на Цікавості.
