Астрономы обнаружили 39 древних массивных галактик

На расстоянии около 11,5 миллиардов световых лет, в той части светового спектра, которая невидима для многих телескопов. Открытие стольких звездообразующих галактик может поставить под вопрос наше понимание формирования галактик в ранней Вселенной.

Когда мы смотрим на ночное небо, видимый звездный пейзаж лишь часть истории. Звезды, которые сияют в видимом свете, являются лишь одной маленькой частью всего спектра - те, которые очень далеки от нас, становятся невидимыми благодаря расширению самой Вселенной.

По мере расширения Вселенной далекие звезды и галактики удаляются от нас с огромной скоростью. Увеличивающееся расстояние между нами и ними физически растягивает свет по мере его продвижения к Земле, что увеличивает длину волны и в конечном итоге превращает ее в инфракрасный свет.

Инфракрасный свет невидим невооруженному глазу, но некоторые телескопы предназначены для приема этих сигналов, и обнаруживают целые галактики, которые не известные ранее. Это и произошло в этом случае.

Астрономы из Института астрономии Токийского университета изначально подозревали, что в инфракрасных данных, полученных космическим телескопом Спитцера, было что-то странное. Они посмотрели поближе, используя Атакамскую большую (антенную) решётку миллиметрового диапазона (ALMA) и Очень Большой Телескоп, оба в Чили.

Они обнаружили 39 массивных галактик, которые не были обнаружены. Их свет был очень слабым, благодаря тому, что они окутаны пылью и невероятному расстоянию - около 11,5 миллиардов световых лет. И поскольку смотреть вглубь космоса - это все равно, что оглядываться назад во времени, это расстояние означает, что мы видим эти галактики такими, какими они были миллиарды лет назад.

«Это первый случай, когда такая большая популяция массивных галактик была подтверждена в течение первых 2 миллиардов лет из 13,7 миллиардов лет жизни Вселенной», говорит Тао Ванг, участвовавший в исследовании. «Они были ранее невидимы для нас. Это открытие противоречит существующим моделям для этого периода космической эволюции и поможет добавить некоторые детали, отсутствовавшие до сих пор».

Хотя с нашей точки зрения свет довольно слабый, но по словам команды, если бы вы стояли на планете в одной из этих галактик, то увидели бы очень яркий холст звезд над головой.

Современным телескопам будет трудно изучать эти галактики более детально, так как невозможно проанализировать спектр оптических волн, чтобы определить, какие химические вещества их составляют. Но команда говорит, что будущие телескопы, такие как космический телескоп Джеймса Вебба, который должен быть запущен в 2021 году, смогут лучше их рассмотреть.

Исследование было опубликовано в журнале Nature.