С помощью космического телескопа «Хаббл», принадлежащего NASA, ученые-астрономы идентифицировали редкую галактику под обозначением MXDFz4.4, появившуюся примерно через полтора миллиарда лет после Большого взрыва. Полученные данные свидетельствуют о том, что она испускала ультрафиолетовое излучение, достаточно сильное для воздействия на нейтральный газ в окрестностях и постепенного повышения его прозрачности. Данное наблюдение способствует более глубокому пониманию одного из важнейших этапов развития Вселенной, Вселенной — эпоха реионизации.

Галактика MXDFz4.4 существовала во времена, когда космос был насыщен плотным нейтральным водородом, препятствующим распространению ультрафиолетового света. В течение нескольких столетий этот «завеса» постепенно рассеивался, превращаясь в ионизированное пространство с повышенной прозрачностью. Новые сведения указывают на то, что молодые звезды внутри галактик могли оказать значительное влияние на данный процесс.

Согласно выводам специалистов, объект с обозначением MXDFz4.4 представляет собой значительный интерес для изучения, так как в нём зарегистрировано излучение высокоэнергетических частиц, которое до этого момента почти не фиксировалось у галактик подобного времени существования. Научный коллектив подчеркивает, что подобные проявления считались весьма необычными из-за густой газовой оболочки, которая должна была бы ослаблять большую часть ультрафиолетового света.

Исследования выявили интенсивные процессы звездообразования внутри этой галактики, причём массивные звёзды формировались в сгруппированном виде. Подобные скопления особенно эффективно генерируют мощное ультрафиолетовое излучение, способное «разгонять» окружающий газ и создавать области ионизации.

Важным обстоятельством является также то, что массивные звёзды характеризуются относительно коротким жизненным циклом и часто завершают своё существование взрывами сверхновых. Эти события приводят к выбросам энергии огромной силы, разрушающим окружающий газ и создающим пути для излучения покидать галактику.

Специалисты указывают на то, что размеры галактики MXDFz4.4 приблизительно в сотню раз меньше по площади, чем наша Галактика Млечный Путь, но интенсивность звездообразования в ней примерно в десять раз выше. Данная высокая концентрация звездообразованияувеличивает степень ионизации окружающей области.

По мнению экспертов, от половины до целой сотни процентов ультрафиолетового излучения, генерируемого новорожденными звёздами, могли выходить за границы галактики и оказывать влияние на межгалактическое пространство. Это делает MXDFz4.4 перспективным объектом для понимания процесса постепенного «прояснения» ранней Вселенной.

Для анализа также применялись сведения, полученные с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», а также данные наблюдений, сделанных Очень большим телескопом Европейской южной обсерватории. Сопоставление этих данных дало возможность вычислить массу галактики, реконструировать процесс формирования звёзд в ней и установить её возраст – приблизительно 1,4 миллиарда лет после начала Большого взрыва.

Исследователи отмечают, что наблюдения с телескопа «Хаббл», дополненные информацией от других обсерваторий, способствуют более глубокому пониманию завершения эпохи реионизации. При всей достигнутой эффективности сохраняется вероятность наличия множества аналогичных галактик, которые пока не удалось идентифицировать.

Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.