Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 22.10.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Галактика EGSY8p7 - очередной самый древний известный объект во Вселенной

Галактика EGSY8p7 — очередной самый древний известный объект во Вселенной
shortstoryf

Исследователи из Калифорнийского технологического института, которые провели уже многие годы провели за поиском самых далёких, а, значит, и самых древних объектов во Вселенной, сообщают об обнаружении галактики, которая может стать старейшей из всех, которые когда-либо были найдены. Статья с информацией об открытии была опубликована 28 августа 2015 года в издании Astrophysical Journal Letters, в ней описывается доказательства обнаружения галактики под названием EGSY8p7, возраст которой может быть более 13.2 миллиарда лет. Для справки: современные астрофизики оценивают возраст самой Вселенной в 13.8 миллиарда лет.

Ранее в этом же году галактика EGSY8p7 была идентифицирована как объект-кандидат для дальнейшего пристального исследования. Обоснование такого выбора опирается на данные исследований космических телескопов «Хаббл» и «Спитцер». К тому же используя спектрометр для инфракрасных исследований MOSFIRE в обсерватории имени Кека на Гавайях, учёные выполнили спектрографический анализ галактики, чтобы определить её красное смещение. Понимание красного смещения вытекает из описания эффекта Доплера, который чаще всего мы можем наблюдать, когда мимо нас проезжает с сиреной какая-либо машина. Если применять этот эффект к космическому пространству, он проявляется в распространении электромагнитного излучения в вакууме. Так, если некий объект движется в нашу сторону, то при этом частота излучения увеличивается, а этот эффект называется синим смещением, поскольку более высокие частоты лежат в синей части спектра. Если же объект от нас удаляется, то частота его излучения падает, а, значит, переходит в красную часть спектра, что и называют красным смещением.

В астрономии и астрофизике красное смещение традиционно используется для того, чтобы измерять расстояния до различных галактик, но даже при современном развитии науки и техники человечеству всё ещё сложно смотреть на самые первые объекты молодой Вселенной. Сразу же после Большого Взрыва Вселенная представляла собой космический «суп» из заряженных частиц, называемых электронами и протонами, и света (фотонов). Поскольку эти фотоны начали сталкиваться и рассеиваться со свободными электронами, ранняя Вселенная не могла передавать свет на дальние расстояния. Но через 380000 лет после большого взрыва космос охладился достаточно для того, чтобы свободные протоны и электроны объединились в нейтральные атомы водорода, которые заполонили космическое пространство, давая возможность свету двигаться сквозь него. Затем, когда возраст Вселенной составлял от пятисот миллионов до миллиарда лет, образовались первые галактики и повторно ионизировали нейтральный газ. Вселенная остаётся ионизированной и сегодня.

Галактика EGSY8p7

Галактика EGSY8p7. Источник: I. Labbé (Leiden University), NASA/ESA/JPL-Caltech

Однако, ещё до эпохи реионизации, облака нейтральных водородных атомов поглотили бы определённый вид излучения, испускаемое молодыми, недавно сформированными галактиками, в частности так называемые линии Лайман-альфа — спектральную подпись горячего водородного газа, который был разогрет ультрафиолетовым излучением новорождённых звёзд. Эта подпись обычно является индикатором активного звёздного формирования. Именно из-за поглощения этих линий, в теории мы не должны были наблюдать спектр Лайман-альфа в галактике EGSY8p7. Серия Лаймана была обнаружена как раз с помощью спектрометра MOSFIRE, который способен улавливать подписи химических элементов в звёздах отдалённых галактик в околоинфракрасных длинах спектра (0.972.45 микрона).

«Если мы посмотрим на галактики в ранней Вселенной, то увидим, что в ней присутствует много нейтрального водорода, который абсолютно не прозрачен к такому виду эмиссии. Мы ожидаем, что большая часть излучения галактики EGSY8p7 была бы поглощена водородом по мере движения света в космическом пространстве. И всё же мы видим линии Лайман-альфа в этой галактике», — Ади Цитрин, автор исследований.

«Удивительный аспект существующего открытия заключается в том, что мы обнаружили Серию Лаймана в очевидно слабой галактике с красным смещением 8.68, что соответствует времени, при котором Вселенная должна быть полна абсорбирующими водородными облаками», — говорит Ричард Эллис, соавтор исследований.

До сих пор самая далёкая обнаруженная галактика имела красное смещение 7.73. Одна из возможных причин того, почему объект EGSY8p7 может быть виден несмотря на наличие поглощающих водород облаков, состоит в том, что реионизация водорода могла происходить неоднородно. Конечно, во Вселенной существуют объекты, которые настолько яркие, что формируют вокруг себя «пузырь» из ионизированного водорода, но в большинстве случаев процесс реионизации неравномерный во всех направлениях.

«Галактика, которую мы наблюдали, является необычайно яркой. Такая активность может быть обусловлена присутствием в ней необычайно горячих звёзд, которые и позволили создать вокруг себя «пузырь» ионизированного водорода намного ранее, чем это было бы возможно для более типичных галактических представителей того времени. В настоящее время мы заняты тем, что более тщательно изучаем этот вопрос, чтобы понять, должны ли мы пересмотреть дату начала эпохи реионизации, которая в настоящее время является главным критерием в нашем понимании эволюции Вселенной».

По информации Калифорнийского технологического института.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google