Самая старая галактика оказалась "неправильной"

Команда исследователей из Калифорнийского технологического института обнаружила галактику, которая находится дальше всех из когда-либо виденных астрономами. Возраст галактики под названием EGS8p7 составляет более 13,2 млрд лет, то есть она возникла всего через 600 млн лет после рождения Вселенной. Проблема в том, что EGS8p7 выглядит не так, как должна выглядеть древнейшая галактика.

Галактика EGS8p7 — самая древняя галактика из всех обнаруженных до сих пор

НАСА выбрало EGS8p7 для дальнейшего исследования на основе данных, собранных с помощью телескопов Hubble и Spitzer. С помощью мультиспектрометра для инфракрасного наблюдения (MOSFIRE) обсерватории Кек на Гавайях, удалось тщательнее изучить красное смещение галактики и больше узнать о ее характеристиках.

Обычно красное смещение трудно измерить для самых отдаленных объектов во Вселенной. Дело в том, что после появления первых галактик, их свет "гасился" облаками нейтральных атомов водорода. Часть атомов ионизировалась ультрафиолетовым излучением молодых звезд, в результате чего появлялось многократное повторение абсорбционной линии Лайман-альфа. Это особая спектральная линия водорода, которую часто находят у ближайших к Земле галактик. У древних галактик линии Лайман-альфа  обычно не встречаются, поскольку они легко поглощаются водородом из межгалактического пространства. Галактика EGS8p7 настолько стара, что теоретически исследователи не должны были наблюдать линии Лайман-альфа.

"Если вы посмотрите на галактики в ранней Вселенной, то увидите в них много нейтрального водорода, который непрозрачен для этого излучения, — рассказывает один из авторов исследования ученый НАСА Ади Зитрин (Adi Zitrin). — Мы ожидали, что большая часть излучения от EGS8p7 будет поглощена водородом в межгалактическом пространстве. Тем не менее, мы до сих пор видим линии Лайман-альфа от этой галактики".

Удивительно, что  линии Лайман-альфа обнаружены на красном смещении 8,68 — это  соответствует времени, когда Вселенная была заполнена водородными облаками. Возможно факт необычного свечения EGS8p7 можно объяснить тем, что некоторые объекты в ранней Вселенной были достаточно яркими, чтобы образовать пузырь ионизованного водорода раньше других галактик.  Тем не менее, необычный облик древнейшей галактики EGS8p7 требует дополнительного изучения.

"В настоящее время мы планируем изучить ее более тщательно, чтобы понять, нужно ли пересмотреть хронологию реионизации Вселенной, когда облака водорода были разделены на составляющие их протоны и электроны. Это один из ключевых процессов эволюции мироздания, так что работа с EGS8p7 крайне важна", — подчеркнул Ади Зитрин.