«Другие наиболее далекие объекты чрезвычайно яркие и, вероятно, редки по сравнению с другими галактиками», — сказал Остин Хоаг, аспирант Калифорнийского университета в Дэвисе по физике, ведущий автор статьи, опубликованной 10 апреля в журнале Nature Astronomy. «Мы думаем, что это больше соответствует галактикам того времени».Эти сверхдалентные галактики, видимые так, как будто они были близки к началу Вселенной, интересны Хоагу, профессору физики Калифорнийского университета в Дэвисе Марусе Брэдак и сотрудникам из США, Австралии и Европы, потому что они попадают в «Эпоху реионизации», период примерно через миллиард лет после Большого взрыва, когда Вселенная стала прозрачной.
После Большого взрыва Вселенная представляла собой облако холодного атомарного водорода, которое блокирует свет. Первые звезды и галактики вышли из облака и начали излучать свет и ионизирующее излучение.
Это излучение растопило атомарный водород, как жаркое солнце, очищающее туман, и первые галактики распространили свой свет по Вселенной.Многое остается потерянным в тумане реионизации.«У нас есть до и после, но не совсем то, когда», — сказал Хоуг.
Есть также вопросы о том, какие излучающие объекты привели к реионизации: в основном это были молодые галактики или такие объекты, как черные дыры и гамма-всплески, также внесли свой вклад?Скопление галактик — гигантская линза в небеНовый объект, названный MACS1423-z7p64, имеет красное смещение 7,6, что означает, что он отошел примерно на 13,1 миллиарда лет назад (чем дальше находится объект, тем дальше его свет смещается в красный конец спектра из-за расширение Вселенной).
Чтобы найти такие слабые, далекие объекты, астрономы воспользовались гигантской линзой в небе.Когда свет проходит мимо массивного объекта, такого как скопление галактик, его путь искривляется под действием силы тяжести, так же как свет искривляется, проходя через линзу.
Когда объект достаточно большой, он может действовать как линза, увеличивающая изображение объектов позади него.Хоаг и его коллеги изучают небо вокруг массивных скоплений галактик, которые имеют нужный размер и расстояние, чтобы сфокусировать свет от очень далеких галактик. Хотя он похож на миллионы других галактик своего времени, z7p64 случайно попал в «золотую зону» за гигантским скоплением галактик, которое увеличило его яркость в десять раз и сделало его видимым для команды с помощью космического телескопа Хаббла.
Затем они смогли подтвердить расстояние до нее, проанализировав ее спектр с помощью телескопов обсерватории Кека на Гавайях.Команда планирует продолжить исследование галактик-кандидатов с помощью телескопов Хаббла и Кека.
По словам Хоага, предстоящий запуск космического телескопа Джеймса Уэбба, намеченный на 2018 год, открывает новые возможности. Команда в настоящее время планирует наблюдения для телескопа Уэбба, который больше, чем Хаббл, и позволит астрономам наблюдать еще более далекие части Вселенной.
«Мы действительно станем свидетелями рождения первых галактик, что позволит нам ответить на давний вопрос, откуда мы пришли», — сказал Брадак.