Астрономы смогли увидеть самые далекие и тусклые галактики в истории

Завершен самый глубокий спектроскопический обзор в истории астрономии

Москва. 29 ноября. INTERFAX.RU - Ученые, работающие с приемником MUSE на телескопе VLT, завершили самый глубокий спектроскопический обзор в истории. Ученые смогли измерить физические свойства галактик, которые появились менее чем через миллиард лет после Большого взрыва, а также смогли определить расстояние до них. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте Европейской южной обсерватории ESO, а также а также в специальном выпуске журнала Astronomy &Astrophysics.

Астрономы, кроме этого, нашли 72 кандидата в галактики, ярко излучающие только в водородной линии Лайман-альфа, что дополнительно указывает на их древность.

Группа исследователей под руководством Ролана Бэкона из Лионского университета наблюдала участок южного неба в области созвездия Печи, известный как Hubble Ultra Deep Field (HUDF). Впервые его исследовал "Хаббл" еще в 2004 году, этим объясняется и название. Космическому телескопу удалось "заглянуть" очень далеко — в эпоху, когда с момента Большого Взрыва прошло меньше миллиарда лет — и увидеть множество самых разных галактик. Позже область HUDF наблюдалась еще много раз как "Хабблом", так и другими телескопами, в результате чего удалось провести один из самых глубоких обзоров Вселенной на сегодня.

К исследованию подключился и приемник MUSE, он установлен на комплексе телескопов Very Large Telescope. С его помощью астрономы провели самые глубокие в истории астрономии спектроскопические наблюдения. Ученые точно измерили параметры 1600 галактик — за последнее десятилетие с помощью наземных телескопов на этом участке удалось подробно исследовать примерно в 10 раз меньше объектов. Данные MUSE позволяют нам исследовать очень слабые и далекие галактики, появившиеся около 13 млрд лет назад, когда Вселенная была еще очень молодой. Галактики, которые регистрирует приемник, в 100 раз тусклее тех, что удавалось зафиксировать в прежних обзорах, отмечает N+1.

В рамках обзора также было обнаружено 72 кандидата в галактики, которые излучают только на водородной линии Лайман-альфа. Такое излучение характерно для очень древних звезд. Тем не менее, современные модели звездообразования не могут полностью объяснить, почему эти галактики, интенсивно светятся в одной единственной линии.

Увидеть эти объекты удалось благодаря особенностям спектрографа MUSE — он обеспечивает получение спектра в каждом пикселе кадра. MUSE разбивает область обзора на 24 отдельных сегмента, каждый из которых делится еще на 48 фрагментов, что дает в общей сложности 1152 фрагментов. Спектрограф обрабатывает каждый из фрагментов, расщепляя свет в каждой точке на составляющиe его цвета, формируя спектр. Это позволяет измерить расстояние, цветовые характеристики и другие свойства наблюдаемых галактик — включая и такие, которые телескопом "Хаббл" увидеть нельзя.

"То, что мы узнаем об этих галактиках — например, их химический состав или — может дать только спектроскопия. И при этом мы не перебираем по одной галактику за галактикой, а узнаем все сразу для всех галактик!", — объясняет Ярле Бринкманн, первый автор одной из работ по результатам обзора, сотрудник Лейденского университета в Нидерландах и Института астрофизики и космических исследований (CAUP) в Порто (Португалия).

Еще одной важной находкой стала систематическая регистрация ярких водородных гало вокруг галактик ранней Вселенной. Это позволит астрономам изучить, как потоки вещества попадают в ранние галактики и исходят из них. В публикуемой серии статей также говорится, что полученные данные могут использоваться для исследования роли слабых галактик в эпоху космической реионизации (начавшейся всего спустя 380 тысяч лет после Большого Взрыва), частоты слияния галактик в молодой Вселенной, галактических ветров, звездообразования, а также картографирования движений звезд в ранней Вселенной.

В прошлом году астрономы опубликовали самые глубокие снимки области неба, в четыре раза превышающей размер полной Луны. Они были получены в рамках обзора Ultra-Deep Survey (UDS). Исследователям удалось обнаружить свыше 250 тысяч галактик, несколько сотен из которых появились в течение первого миллиарда лет после Большого взрыва.