Ученые раскрыли секреты невидимой галактики

Даже наша галактика остается мало изученной

Наша Вселенная – это невероятно загадочное и интересное место, которое скрывает множество тайн и загадок. Несмотря на значительный прогресс в науке и технологиях, мы все еще знаем очень мало о ней. Например, мы не можем объяснить механизм расширения Вселенной и что находится за ее границами. Мы также не знаем, как она возникла и почему в ней существуют фундаментальные силы, определяющие поведение всего, что в ней находится. Тем не менее с постоянным развитием технологий и улучшением средств наблюдения, мы приближаемся к пониманию ее устройства.

Недавнее исследование с использованием оборудования ALMA помогло обнаружить крайне далекое небесное тело в молодой Вселенной, которое представляет собой компактную галактику с большим количеством межзвездной пыли. Несмотря на то, что объект является очень темным и почти невидимым даже для самых совершенных приборов, удалось определить его основные свойства. Эта молодая галактика формирует звезды примерно в 1000 раз быстрее, чем Млечный Путь, и ее описание может помочь в изучении других «темных» небесных тел и создании улучшенных моделей формирования и эволюции галактик.

Один из авторов исследования, Марика Джульетти, отмечает, что очень далекие галактики представляют собой настоящий кладезь информации о прошлой и будущей эволюции Вселенной. Тем не менее наблюдение за такими объектами вызывает ряд проблем. Они очень компактны и, следовательно, трудны для наблюдения. Более того, расстояние между нами и этими галактиками делает свет, который доходит до нас, очень слабым. Причина этого в том, что межзвездная пыль перехватывает видимый свет от молодых звезд, что затрудняет его обнаружение оптическими приборами, а затем переизлучает его на более длинных волнах, что можно наблюдать только с помощью мощного оборудования.

Из-за того, что свет доходит до нашей Земли крайне долго – мы видим лишь прошлое тех объектов, за которыми наблюдаем

Тем не менее ученые замечают, что эти темные тела не так редки. В последние годы было обнаружено несколько далеких галактик, которые отличаются особой туманностью и кажутся невидимыми для самых мощных оптических приборов, включая космический телескоп Хаббл.

Гравитационное линзирование – это метод, который имеет большой научный потенциал и используется для исследования космических объектов, находящихся на большом расстоянии от Земли. Суть метода заключается в том, что крупные космические объекты с большой массой, расположенные ближе к нам, искажают свет, исходящий от более удаленных источников, которые находятся на идеальном расстоянии от них. Это приводит к тому, что фоновые галактики кажутся больше и ярче, что позволяет их идентифицировать и изучать. За последние десятилетия было проведено множество программ наблюдений, использующих этот метод. На данный момент обнаружено около сотни таких объектов, но их число может быть гораздо больше.

Из-за гравитации массивных объектов, расположенных относительно недалеко – можно лучше разглядеть более далекие небесные тела

В процессе одного из исследований был обнаружен главный объект, который сейчас изучается. Это небесное тело является особенным: оно очень яркое и может подвергаться линзированию только на определенных точных длинах волн, возможно, из-за наличия межзвездной пыли. Поэтому его изучение является сложным. Однако, благодаря наблюдениям, проведенным с помощью ALMA – мощного современного оборудования, расположенного в пустыне Атакама, удалось определить особенности этого объекта. Используя специальные коды, ученые восстановили первоначальную форму фонового источника, а также узнали некоторые свойства самой линзы. Кроме того, наблюдения позволили получить ценную информацию о содержании газа в этом источнике и его распределении. Из анализа стало известно, что объект очень плотный и предположительно молодой, а звезды в нем формируются с очень высокой скоростью. В будущем, космический телескоп «Джеймс Уэбб» раскроет еще больше информации об этой галактике, которую пока может получить только он.

Изображение галактики, сделанное ALMA

Далекие галактики, которые молоды и компактны, отличаются активным процессом образования звезд. Они в значительной степени скрыты за пылью и содержат большое количество молекулярного газа. Эти галактики предшествуют массивным и спокойным галактикам, которые мы наблюдаем в нашей близкой Вселенной. Именно поэтому они дают нам очень ценную информацию о процессах, которые привели к формированию и эволюции этих структур в течение истории Вселенной. Что помогает уточнить наши модели и представления о ранних этапах эволюции Вселенной и установить, каким образом происходило ее формирование и расширение после зарождения.