Найдена самая далёкая и древняя галактика

Международная группа астрономов обнаружила самый далёкий астрономический объект. Им оказалась галактика, которой дали название HD1.

Она находится на расстоянии около 13,5 миллиарда световых лет от Земли и могла появиться всего через 300 миллионов лет после Большого взрыва. И слово "всего" здесь более чем уместно.

Как целая галактика успела сформироваться за столь короткий период времени? Что именно представляет собой эта загадочная и столь далёкая космическая структура? Учёные попытались найти ответы на эти вопросы в ходе нового исследования.

Команда предлагает две версии: HD1 может с поразительной скоростью формировать звёзды и, возможно, даже является домом для звёзд населения III: самого первого поколения звёзд во Вселенной, которые до сих пор никогда не наблюдались.

Альтернативная версия заключается в том, что HD1 может содержать сверхмассивную чёрную дыру, масса которой примерно в 100 миллионов раз превышает массу Солнца.

Ответить на вопросы о природе источника излучения, находящегося настолько далеко, не так-то просто. (А на сегодняшний день эта галактика за счёт расширения Вселенной располагается ещё дальше.)

В конечном итоге от учёных требуется длительная аналитическая работа с постепенным исключением неправдоподобных сценариев.

HD1 очень ярко светится в ультрафиолетовом спектре. Это можно объяснить тем, что там происходят какие-то энергетические процессы. А точнее, происходили очень-очень давно — несколько миллиардов лет назад. То, что излучение HD1 только сейчас добралось до нас, вовсе не означает, что галактика ещё жива.

Сначала исследователи предположили, что HD1 — это стандартная галактика со вспышками звездообразования, и светила в ней образуются с высокой скоростью. Но подсчитав, сколько звёзд производит HD1, учёные получили невероятную скорость: HD1 формирует более сотни звёзд ежегодно. Это как минимум в 10 раз больше, чем исследователи ожидали бы от галактики такого рода.

Именно тогда команда начала подозревать, что HD1 формирует… не совсем обычные звёзды.

Учёные предположили, что в HD1 могут формироваться первые звёзды Вселенной, или звёзды населения III. Тогда свойства этой галактики становится проще объяснить.

Дело в том, что самая первая популяция звёзд, сформировавшихся во Вселенной, была массивнее, ярче и горячее, чем современные светила. Это значит, что звёзды населения III способны производить больше УФ-света, чем обычные звёзды, и это могло бы объяснить феноменальную ультрафиолетовую светимость HD1.

Однако исключительную светимость HD1 также может объяснить и сверхмассивная чёрная дыра в её центре. Область вокруг чёрной дыры может излучать фотоны высокой энергии в ходе поглощения дырой огромного количества газа.

Если последнее подтвердится, то это будет самая ранняя сверхмассивная чёрная дыра, известная человечеству. (В этом материале мы подробно рассказывали о первичных чёрных дырах Вселенной.)

HD1 была обнаружена после более чем 1 200 часов наблюдений с помощью телескопов Subaru, VISTA, UK Infrared Telescope и космического телескопа Spitzer

​Телескоп "Спитцер": 15 ярчайших открытий за 15 лет в космосе читайте также

Последующие наблюдения команда провела с использованием комплекса радиотелескопов ALMA, чтобы подтвердить расстояние. К слову, оно на 100 миллионов световых лет больше, чем у GN-z11, текущего рекордсмена по удалённости от нас (и по "близости" к Большому взрыву).

Исследовательская группа планирует вскоре приступить к наблюдениям за HD1 с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба. Если текущие расчёты окажутся верными, HD1 официально станет самой далёкой и древнейшей из когда-либо зарегистрированных галактик.

Те же наблюдения позволят команде лучше изучить природу HD1 и подтвердить, какая из версий верна. А может быть выяснится, что эта удивительная галактика скрывает и какие-то другие секреты.

Исследование международной группы астрономов описано в двух научных работах, принятых к публикации в изданиях The Astrophysical Journal и Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters. В данный момент они доступны в формате препринтов на сайте arXiv.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".

Подписывайтесь на наши страницы в соцсетях. "Смотрим" – Telegram и Яндекс.Дзен, Вести.Ru – Одноклассники, ВКонтакте, Яндекс.Дзен и Telegram.