С помощью многочисленных космических и наземных обсерваторий, ученым удалось впервые обнаружить 39 массивных древних галактик, когда-то невидимых для нас в бескрайних просторах Вселенной, передает ресурс CNN.
«Это первый случай, когда существование такой большой группы массивных, очень старых и ранее невидимых из Земли галактик было подтверждено. Они, согласно проведенным расчетам, образовались в течение первых 2 миллиардов лет из 13,7 миллиардов лет существования Вселенной», – сказал Тао Ван, автор исследования и научный сотрудник Токийского университета, Французской комиссии по альтернативной и атомной энергии и Национальной астрономической обсерватории Японии. «Это открытие противоречит современным моделям для этого периода космической эволюции и поможет добавить в её понимание некоторые детали, которые отсутствовали до сих пор».
Результаты и методы исследования опубликованы в журнале Nature. Установленная распространенность этих галактик в космосе, которые связаны с сверхмассивными черными дырами и темной материей, противоречит современным известным моделям Вселенной.
Учитывая их возраст и расстояние, массивные галактики были скрыты от нашего взгляда, потому что их свет слабый и растянутый. Вселенная расширяется и это увеличивает расстояние, что приводит к трансформации видимого света в инфракрасный спектр.
«Свет от этих галактик очень слабый с длинными волнами, невидимыми для наших глаз и не обнаруживаемыми Хабблом [телескоп NASA]», – сказал Котаро Коно, автор исследования и профессор Токийского университета.
«Поэтому, мы обратились к массиву Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) – система мощных радиотелескопов – который идеально подходит для просмотра «сложных» участков звездного неба. У меня долгая история сотрудничества с этим объектом, и я знал, что он даст хорошие результаты». Комплекс ALMA находится в Чили, на высоте более 5000 метров на уровнем моря.
Низкий уровень естественных помех и мощность оборудования позволили ALMA идентифицировать слабый сигнал от 39 галактик, который не улавливался с помощью самого «дальнобойного» телескопа Хаббл, позволяющего просматривать Вселенную на расстояние около 10 миллиардов световых лет.
У галактик, с точки зрения земного наблюдателя, есть небольшая проблема с пылью, которая скрывает самые крупные из них даже больше, чем мелкие.
Изучение этих галактик может также выявить больше информации о сверхмассивных черных дырах.
«Чем массивнее галактика, тем массивнее сверхмассивная черная дыра в ее сердце. Таким образом, изучение этих галактик и их эволюция расскажет нам больше об эволюции сверхмассивных черных дыр», – сказал Коно.
«Массивные галактики также тесно связаны с распределением невидимой темной материи. Это играет роль в формировании структуры и пространственного распределения галактик. Теоретическим исследователям скоро необходимо будет обновлять свои теории».
Глядя на ночное небо, наша галактика, Млечный Путь, выглядит как пролитое молоко. Но если бы мы жили в одной из этих массивных древних галактик, взгляд был бы другим.
«С одной стороны, ночное небо будет казаться гораздо более величественным. Чем больше плотность звезд, тем небосвод будет выглядеть крупнее и ярче», – объяснил Ван. «Но наличие большого количества пыли приведет к тому, что далекие звезды будут гораздо менее заметны. Поэтому фон этих ярких близких звезд может быть огромной темной пустотой».
«Предыдущие исследования обнаружили чрезвычайно активные звездообразующие галактики в ранней Вселенной, но их количество довольно ограничено», – сказал Ван. «Звездообразование в темных галактиках, которые мы определили, менее интенсивно, но их в 100 раз больше, чем у экстремальных звездных вспышек. Важно изучить такой важный компонент истории Вселенной, чтобы понять формирование галактик».
