Астрономи побудували карту молодого Всесвіту і знайшли чотири тисячі нових галактик

Астрономи побудували одну з найбільших карт молодого Всесвіту, що показує кількість галактик на різних етапах його існування. Вони продемонстрували карту на Європейському тижні астрономії і космічних наук (European Week of Astronomy and Space Science, EWASS). Вчені розглянули період з 11 до 13 мільярдів років тому і виявили близько чотирьох тисяч ранніх галактик, багато з яких з часом повинні були стати схожі на Чумацький шлях. Роботи опубліковані в журналі.

Червоне зміщення обумовлено ефектом Доплера і виникає через те, що Всесвіт розширюється, а відстань між джерелом світла і Землею збільшується. Завдяки цьому явищу ми можемо визначити відстань до об'єкта і скільки часу знадобилося випромінюванню, щоб дістатися до нашої планети. Вибираючи джерела з певним значенням червоного зміщення z, астрономи можуть вивчати Всесвіт в різні епохи.

У новій роботі астрономи під керівництвом Девіда Собрала (David Sobral) з Ланкастерського університету шукали джерела випромінювання Лайман-альфа в галузі неба COSMOS, огляд якої був раніше виконаний «Хабблом». Вчені використовували знімки камер Wide Field Camera на телескопі Isaac Newton Telescope і камери Suprime-Cam на телескопі Subaru, отримані при накладенні 16 вузькосмугових і середньополосних фільтрів. Це дозволило їм вибрати галактики, що випромінюють на певних довжинах хвиль і відносяться до періоду, коли вік Всесвіту становив 7-20 відсотків від поточного (z = 2-6).

З'ясувалося, що в ранніх галактиках часто відбувалися своєрідні спалахи зореутворення - цей процес був менш однорідним, ніж у нашій галактиці. Крім того, вчені виявили в них населення молодих зірок, які відрізняється від сучасних меншою металічністю, більш високою температурою і більш блакитним кольором.

Також дослідники виявили, що стародавні галактики були неймовірно компактні - в основному, їх діаметр не перевищував трьох тисяч світлових років, в той час для Чумацького шляху це значення досягає 100 тисяч світлових років. На думку вчених, їх невеликий розмір може пояснювати багато фізичних явищ, які зустрічалися в ранньому Всесвіті. При цьому деякі галактики, припускають астрономи, повинні були стати схожими на нашу, тому спостереження за подібними об'єктами допоможе зрозуміти, як міг еволюціонувати Чумацький шлях.

Минулого року вчені виявили 72 кандидати в галактики, що яскраво випромінюють тільки у водневій лінії Лайман-альфа, що вказує на їхню давнину. Крім того, вони виміряли фізичні властивості галактик, які з'явилися менш ніж через мільярд років після Великого вибуху, а також визначили відстань до них.