Астрономи ESO поспостерігали народження зірок незабаром після Великого Вибуху

Наука

Міжнародна група астрономів скористалася комплексом радіотелескопів ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) для вивчення віддаленої галактики MACS1149-JD і виявила дуже слабке світіння іонізованого кисню.
За червоним зміщенням вчені вирахували, що прийнятий сигнал був випущений 13,3 млрд років тому, або лише через 500 млн років після Великого вибуху. Це найбільша відстань, на якій реєструвався кисень. Його присутність показує, що в цій галактиці повинні існувати й ранні покоління зір.

Зображення MACS1149-JD1 отримане ALMA. Розподіл кисню показаний червоним кольором. Джерело: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Hashimoto et al.

Крім випромінювання кисню, більш слабка воднева емісія була помічена на Дуже Великому Телескопі ESO (VLT). Відстань до галактики, визначена за цими спостереженнями, узгоджується з отриманим по лініях кисню. Таким чином, MACS1149-JD1 є найдальшою галактикою з надійно певною відстанню, і взагалі найдальшою галактикою, що колись спостерігалася ALMA і VLT.

Виявлення кисню в MACS1149-JD є важливим з наступної причини. Відразу після Великого вибуху у Всесвіті не було цього елемента. Він з’явився пізніше, в результаті процесів синтезу в надрах перших зір, які після смерті викидали свою речовину в навколишній простір. Результати спостережень MACS1149-JD1 показують, що через 500 млн років після виникнення Всесвіту ці ранні покоління зір вже сформувалися і встигли зробити досить багато кисню.

Але коли ж відбувалося утворення цих перших світил? Щоб з’ясувати це, дослідники реконструювали ранню історію MACS1149-JD1 за інфрачервоними даними, отриманими космічними телескопами Hubble та Spitzer. Вони виявили, що яскравість галактики, що спостерігається, добре пояснює модель, відповідно до якої початок зореутворення належить до епохи всього через 250 млн років після виникнення Всесвіту.

Це призводить до нового питання: коли виникли перші галактики? Визначення віку MACS1149-JD1 демонструє, що вони існували задовго до тієї епохи, де ми здатні зараз їх реєструвати. Вчені навіть вигадали для тієї епохи назву «космічний світанок». За словами вчених, визначення часу «космічного світанку» є «Святим Граалем» космології та теорії створення галактик. Спостереження галактик подібних до MACS1149-JD1 дають надію на те, що рано чи пізно, але астрономи отримають відповідь на це питання.

За матеріалами: http://www.eso.org