Далекие галактики раскрывают тайну формирования звезд во Вселенной
Слышали ли вы когда-нибудь об эпохе с невероятно красивым названием “космический полдень” (cosmic noon)? Считается, что от 8 до 11 миллиардов лет назад в эту эпоху формировались первые звезды. Сегодня мы знаем не так много об этих удивительных процессах и чтобы узнать больше, необходимо заглянуть в прошлое Вселенной, возраст которой насчитывает порядка 13,7 миллиардов лет. К счастью, благодаря научно-техническому прогрессу сегодня у нас есть такая возможность. Недавно международная команда астрономов с помощью радиотелескопа Южноафриканской радиоастрономической обсерватории (SARAO) MeerKAT обнаружила далекие галактики, похожие на Млечный Путь. Астрономы полагают, что именно эти галактики ответственны за большую часть звездообразования во Вселенной. Работа будет опубликована в журнале The Astrophysical Journal. С исследованием можно ознакомиться на сервисе препринтов ArXiv.
Как сообщается на сайте SARAO, астрономам было непросто изучить слабый свет эпохи космического полудня. Оптические телескопы могут видеть свет от очень далеких галактик, но новые звезды в значительной степени скрыты от нас в пыльных газовых облаках. Радиотелескопы могут видеть сквозь пыль и наблюдать редкие яркие звездные галактики, но до сих пор не были достаточно чувствительны, чтобы обнаружить сигналы от отдаленных галактик. К счастью, радиотелескоп MeerKat смог рассмотреть далекие галактики, напоминающие Млечный Путь.
Команда использовала 64 тарелки радиотелескопа MeerKAT для наблюдения за выбранной областью, которое длилось в общей сложности 130 часов. Полученное изображение показывает область неба, которая сопоставима по площади с пятью полными лунами, содержащими десятки тысяч галактик. Поскольку радиоволны распространяются со скоростью света, это изображение представляет собой машину времени, которая на протяжении миллиардов лет исследует звездообразование в далеких галактиках. Отметим, что только звезды, жизненный цикл которых составляет менее 30 миллионов лет излучают радиоволны, благодаря чему исследователи смогли сделать вывод о том, что на изображении очень много старых звезд. Поэтому радиосвет, который мы видим от каждой галактики, пропорционален ее скорости звездообразования в этот момент времени.
Благодаря полученным результатам стало известно, что скорость звездообразования около космического полудня даже выше, чем первоначально предполагалось. В прошлом ученые могли зафиксировать лишь верхушку айсберга — редкие и светящиеся галактики, которые производили только небольшую часть звезд во Вселенной. Теперь мы видим полную картину: тусклые точки на изображении — это галактики, которые и сформировали большинство звезд.
Специалисты отмечают, что за последние несколько лет технологии развились до такой степени, что создание таких телескопов как MeerKat стало возможным. Их вычислительные мощности позволяют исследователям получить реальное представление о том, как Вселенная стала такой, какая она есть. Таким образом, можно смело предположить, что следующие поколения телескопов будут еще более впечатляющими.