Найдена недостающая стадия жизни галактик в ранней Вселенной
Международная группа из 48 астрономов обнаружила на краю наблюдаемой Вселенной редкую популяцию пылевых галактик со вспышками звездообразования. Они существовали уже примерно через миллиард лет после Большого взрыва и, по мнению исследователей, могут соединять два давно известных, но плохо объяснимых класса ранних галактик. Открытие сделано под руководством Университета Массачусетса в Амхерсте и опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.
Это галактики, почти невидимые в обычных телескопах. Они заполнены космической пылью, которая поглощает ультрафиолетовый и видимый свет молодых звезд. Поэтому в оптическом диапазоне такие объекты просто пропадают. Но пыль нагревается и начинает излучать в инфракрасном и субмиллиметровом диапазоне — там их и удалось обнаружить.
Сначала астрономы использовали радиотелескоп ALMA в Чили и нашли около 400 ярких пылевых галактик. Затем данные проверили при помощи космического телескопа «Джеймс Уэбб»: он выявил около 70 слабых кандидатов на самых дальних расстояниях, куда мы сейчас можем заглянуть. После повторного анализа наблюдений исследователи подтвердили — большинство из них сформировались почти 13 млрд лет назад.
Главное здесь даже не сами галактики, а их место в истории Вселенной. В последние годы «Уэбб» нашел очень яркие молодые галактики, существовавшие почти сразу после Большого взрыва. А отдельно были известны и массивные старые галактики, которые уже через пару миллиардов лет перестали рождать звезды. Но долго было непонятно, как одни превращаются в другие.
Новая популяция как раз заполняет этот разрыв. Судя по их свойствам, это промежуточная стадия: активное звездообразование уже идет, галактики массивные и богаты тяжелыми элементами, но до спокойных «старых» систем им еще далеко. По сути, астрономы увидели последовательность этапов эволюции одной и той же редкой категории галактик, от юности до старости.
Такие галактики уже богаты пылью и тяжелыми элементами — значит, в них успело смениться несколько поколений звезд. На это нужно время, поэтому получается, что активное звездообразование в ранней Вселенной началось раньше, чем мы считали.
Ранее ученые выяснили новые подробности о происхождении космического луча Аматэрасу.
Фото UMass Amherst