Наукова група, до складу якої входили 48 астрономів з 14 країн, під керівництвом дослідників з Массачусетського університету в Амхерсті виявила популяцію пилових галактик в ранньому Всесвіті, що формують зорі. Ці галактики виникли лише через мільярд років після Великого Вибуху, який, як вважають науковці, стався 13,7 мільярда років тому. Виявлені зоряні системи можуть бути частиною «ланцюга» життєвого циклу таких об’єктів. Вони, ймовірно, пов’язують нещодавно виявлені наддалекі яскраві галактики, що сформувалися 13,3 мільярда років тому, з ранніми «спокійними» (мертвими) галактиками, які перестали формувати зорі приблизно через два мільярди років після Великого Вибуху.

Це виклик тому, що ми знаємо про космос

Нове відкриття ставить під сумнів сучасні моделі Всесвіту. Дослідження, результати якого опубліковані в The Astrophysical Journal Letters, є кроком до перегляду космічної історії.

«Моє дослідження полягає в спробі ідентифікувати та зрозуміти популяцію рідкісних, пилових галактик із зореутворенням, які відкрили лише наприкінці 1990-х років», — сказав Хорхе Завала (Jorge Zavala), доцент кафедри астрономії в Массачусетському університеті в Амхерсті та перший автор статті.

Частково те, що зробило ці галактики такими складними для вивчення, — це пил, який поглинає ультрафіолетове та видиме світло. Через це вони невидимі для телескопів, які працюють в ультрафіолетовій та видимій ділянках електромагнітного спектра.

Нові інструменти для спостереження за прихованими галактиками

Але з винаходом субміліметрових телескопів, які можуть бачити випромінювання з більшою довжиною хвилі, астрономи змогли пролити світло на пилові ділянки Всесвіту, які раніше були темними. Оскільки пил поглинає ультрафіолетове та видиме світло, він також створює тепло —інфрачервоне випромінювання, яке можуть реєструвати такі телескопи.

Завала та його співавтори застосували телескоп ALMA (Atacama Large Millimeter/sub millimeter Array) у Чилі, щоб вперше ідентифікувати популяцію з майже 400 яскравих, пилових галактик. Потім вони використали спостережні дані в ближньому інфрачервоному діапазоні, отримані за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба NASA, щоб точно визначити приблизно 70 слабких кандидатів у пилові галактики на краю нашого всесвіту. Більшість з цих галактик ніколи раніше не бачили.

Повернувшись до даних від ALMA та «об’єднавши» спостереження, наукова група змогла підтвердити, що це насправді пилові галактики, які утворилися майже 13 мільярдів років тому.

Що пилові галактики «говорять» про час

Хоча технічні можливості, потрібні для цього відкриття, самі собою варті уваги, справжня його цінність полягає в тому, що це відкриття означає для нашого розуміння історії Всесвіту.

«Пилові галактики — це масивні галактики з великою кількістю металів і космічного пилу», — зазначив Завала. «І ці галактики дуже старі, а це означає, що зорі формувалися в ранньому Всесвіті раніше, ніж передбачають наші сучасні моделі».

Крім того, схоже, що галактики, які знайшов Завала та його «команда», пов’язані з двома іншими сімействами рідкісних, аномальних галактик. Це надяскраві галактики, що утворилися невдовзі після Великого Вибуху (нещодавно виявлені JWST) і активно формують зорі, та набагато старіші, масивні «спокійні» галактики, які по суті померли і більше не утворюють зорі.

«Це ніби знімки життєвого циклу цих рідкісних галактик», — сказав Завала. «Надяскраві — це галактики-“підлітки”, спокійні — у своєму старому віці, а ті, що ми знайшли, — це дорослі».

Для підтвердження цих припущень знадобиться набагато більше досліджень. Але якщо гіпотеза Завали та його групи правдива, це означає, що сучасні астрономічні моделі формування Всесвіту чогось не враховують. Зорі почали утворюватися у Всесвіті раніше, ніж досі вважають астрономи.

За інф. з сайту https://phys.org