Астрономи змогли побачити найбільш віддалені і тьмяні галактики в історії

Завершено найглибший спектроскопічний огляд в історії астрономії

Водневі гало навколо древніх галактик, виявлених за допомогою приймача MUSE

Фото: ESO / MUSE HUDF team

Москва. 29 листопада. INTERFAX.RU - Вчені, що працюють з приймачем MUSE на телескопі VLT, завершили найглибший спектроскопічний огляд в історії. Вчені змогли виміряти фізичні властивості галактик, які з'явилися менш ніж через мільярд років після Великого вибуху, а також змогли визначити відстань до них. Про це повідомляється в прес-релізі на сайті Європейської південної обсерваторії ESO, а також а також у спеціальному випуск журналу Astronomy & Astrophysics.

Астрономи, крім цього, знайшли 72 кандидата в галактики, яскраво випромінюють тільки в водневої лінії Лайман-альфа, що додатково вказує на їх старовину.

Група дослідників під керівництвом Ролана Бекона з Ліонського університету спостерігала ділянку південного неба в області сузір'я Печі, відомий як Hubble Ultra Deep Field (HUDF). Вперше його досліджував "Хаббл" ще в 2004 році, цим пояснюється і назва. Космічному телескопу вдалося "зазирнути" дуже далеко - в епоху, коли з моменту Великого Вибуху пройшло менше мільярда років - і побачити безліч найрізноманітніших галактик. Пізніше область HUDF спостерігалася ще багато разів як "Хабблом", так і іншими телескопами, в результаті чого вдалося провести один з найглибших оглядів Всесвіту на сьогодні.

До дослідження підключився і приймач MUSE, він встановлений на комплексі телескопів Very Large Telescope. З його допомогою астрономи провели найглибші в історії астрономії спектроскопічні спостереження. Вчені точно виміряли параметри 1600 галактик - за останнє десятиліття за допомогою наземних телескопів на цій ділянці вдалося детально дослідити приблизно в 10 разів менше об'єктів. Дані MUSE дозволяють нам досліджувати дуже слабкі і далекі галактики, що з'явилися близько 13 млрд років тому, коли Всесвіт був ще дуже молодий. Галактики, які реєструє приймач, в 100 разів тьмяніше тих, що вдавалося зафіксувати в колишніх оглядах, відзначає N + 1.

В рамках огляду також було виявлено 72 кандидата в галактики, які випромінюють тільки на водневої лінії Лайман-альфа. Таке випромінювання характерно для дуже древніх зірок. Проте, сучасні моделі зореутворення не можуть повністю пояснити, чому ці галактики, інтенсивно світяться в одній єдиній лінії.

Побачити ці об'єкти вдалося завдяки особливостям спектрографа MUSE - він забезпечує отримання спектра в кожному пікселі кадру. MUSE розбиває область огляду на 24 окремих сегмента, кожен з яких ділиться ще на 48 фрагментів, що дає в цілому тисячу сто п'ятьдесят два фрагментів. Спектрограф обробляє кожен з фрагментів, розщеплюючи світло в кожній точці на составляющіe його кольору, формуючи спектр. Це дозволяє виміряти відстань, колірні характеристики та інші властивості спостережуваних галактик - включно з таким, які телескопом "Хаббл" побачити не можна.

"Те, що ми дізнаємося про ці галактиках - наприклад, їх хімічний склад або - може дати тільки спектроскопія. І при цьому ми не перебираємо по одній галактику за галактикою, а дізнаємося все відразу для всіх галактик!", - пояснює Ярле Брінкманн, перший автор однієї з робіт за результатами огляду, співробітник Лейденського університету в Нідерландах та Інституту астрофізики і космічних досліджень (CAUP) в Порто (Португалія).

Ще однією важливою знахідкою стала систематична реєстрація яскравих водневих гало навколо галактик ранньому Всесвіті. Це дозволить астрономам вивчити, як потоки речовини потрапляють в ранні галактики і виходять з них. В інформації, що публікується серії статей також говориться, що отримані дані можуть використовуватися для дослідження ролі слабких галактик в епоху космічної реіонізаціі (що почалася всього через 380 тисяч років після Великого Вибуху), частоти злиття галактик в молодому Всесвіті, галактичних вітрів, зореутворення, а також картографування рухів зірок в ранньому Всесвіті.

У минулому році астрономи опублікували найглибші знімки області неба, в чотири рази перевищує розмір повного Місяця. Вони були отримані в рамках огляду Ultra-Deep Survey (UDS). Дослідникам вдалося виявити понад 250 тисяч галактик, кілька сотень з яких з'явилися протягом першого мільярда років після Великого вибуху.