Астрономы открыли самый далекий космический объект

Harikane et al.
Границы видимой Вселенной стали еще шире. Открытая галактика сформировалась почти сразу после Большого взрыва.

Новую галактику обнаружила международная группа ученых — космический объект назвали HD1. Он находится в 13,5 млрд световых лет от Земли. Это значит, что галактика сформировалась всего лишь через 300 млн лет после Большого взрыва, сообщают в Центре астрофизики Гарвардского и Смитсоновского институтов (США). Она, скорее всего, содержит самые старые звезды во Вселенной или сверхмассивную черную дыру, масса которой примерно в 100 миллионов раз превышает массу нашего Солнца.

Недавно открытая галактика находится на 100 млн световых лет дальше, чем предыдущая «рекордсменка» GN-z11.

Научная статья принята к публикации в Astrophysical Journal, прочитать ее можно в архиве препринтов. В сопроводительной статье, опубликованной в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, ученые начали размышлять, что именно представляет собой галактика.

«Ответить на вопросы о природе объекта, находящегося так далеко, непросто. Это все равно, что угадывать национальную принадлежность корабля по его флагу, когда он находится в штормящем море посреди густого тумана. В конечном итоге это долгий процесс анализа и исключения неправдоподобных сценариев. Например, HD1 очень сильно сверкает в ультрафиолетовом свете», — говорит астроном Фабио Пакуччи, один из авторов обеих научных публикаций.

Сначала исследователи предположили, что HD1 — это стандартная галактика со вспышками звездообразования, галактика, которая создает звезды с высокой скоростью. Но подсчитав, сколько звезд производит HD1, исходя из ее света, они получили, как говорит Пакуччи, «невероятную скорость». По его словам, «HD1 должен формировать более 100 звезд каждый год. Это как минимум в 10 раз больше, чем мы ожидаем для этих галактик». Именно тогда команда начала подозревать, что в HD1 необычные звезды.

«Самая первая популяция звезд, сформировавшихся во Вселенной, была массивнее, ярче и горячее, чем современные звезды. Если мы предположим, что звезды, образовавшиеся в HD1, являются такими, тогда ее свойства можно было бы объяснить легче», — говорит Пакуччи.

Однако сверхмассивная черная дыра также может объяснить исключительную яркость HD1. Поскольку она поглощает огромное количество газа, область вокруг черной дыры может излучать фотоны высокой энергии. Если это так, то это была бы самая ранняя сверхмассивная черная дыра, известная человечеству.

HD1 была обнаружена после более чем 1200 часов наблюдений с помощью телескопов Subaru, VISTA, UK Infrared Telescope и космического телескопа Spitzer.

«Было очень тяжело найти HD1 среди более чем 700 000 объектов на том участке неба. Красный цвет HD1 удивительно хорошо соответствовал характеристикам галактики, удаленной от нас на 13,5 миллиардов световых лет. Когда я нашел ее, у меня пошли мурашки по коже», — говорит Юити Харикане, астроном из Токийского университета, открывший галактику.

С помощью супермощного космического телескопа «Джеймс Уэбб» исследовательская группа вскоре снова будет наблюдать за HD1, чтобы проверить расстояние от Земли. Это позволит ученым глубже изучить HD1 и подтвердить одну из теорий.

«В очередной раз природа кажется более изобретательной, чем мы», — говорит один из соавторов исследования, астроном Ави Леб.