Международная группа учёных, опираясь на данные четырёх телескопов, обнаружила HD1 — самую старую галактику из когда-либо открытых. Расположенная на расстоянии 13,5 миллиарда световых лет, она может вмещать самые первые звёзды во Вселенной или первую известную сверхмассивную чёрную дыру.
HD1 может содержать самые старые звезды во Вселенной или одну из первых сверхмассивных черных дыр, образовавшихся после Большого взрыва. Это самая удаленная галактика из всех открытых на сегодняшний день. На расстоянии 13,5 миллиарда световых лет от Земли мы видим ее такой, какой она была всего через 300 миллионов лет после Большого взрыва — события, которое, согласно наиболее широко принятой космологической модели, привело к возникновению Вселенной, в которой мы живем.
Международная группа астрономов, включающая учёных из Гарвардского и Смитсоновского центров астрофизики, обнаружила новую галактику. Открытие было результатом наблюдений четырьмя телескопами: Субару, VISTA, инфракрасным телескопом Великобритании и Спитцером, а также последующими наблюдениями с помощью Атакамского большого миллиметрового/субмиллиметрового массива (ALMA). HD1 находится на 100 миллионов световых лет дальше от начала нашей Вселенной, чем предыдущий рекордсмен по удалённости – галактика GN-z11.
Что находится в далекой галактике HD1?
- Если HD1 формирует новые звёзды с необычайной скоростью, это может быть местом обитания самых ранних звёзд во Вселенной, известных как звезды III популяции. Эти объекты никогда ранее не наблюдались из-за того, что ни один инструмент не способен проникнуть так глубоко в начало космоса.
- HD1 может вмещать сверхмассивную чёрную дыру, масса которой примерно в сто миллионов раз больше массы Солнца. В таком случае найдём самое отдалённое известное человечеству сверхмассивное чёрное тело.
В ранней Вселенной объект излучает интенсивный ультрафиолет.
HD1 обладает исключительной яркостью в ультрафиолетовом спектре. Ученые изначально предполагали, что это взрывная галактика, интенсивно формирующая звезды.
Первая популяция звезд, возникшая во Вселенной, была более массивной, яркой и горячей, чем современные звезды. Если предполагать, что звезды в HD1 таковы, то свойства этого объекта можно объяснить более просто. Действительно, звезды третьей популяции способны производить больше ультрафиолетового света, чем обычные звезды.
По оценкам, HD1 должен образовывать более 100 звезд ежегодно, чтобы генерировать такой сигнал. Это в 10 раз больше ожидаемого для галактик подобного типа. Из этого выдвигается гипотеза о наличии сверхмассивной черной дыры в HD1. Действительно, пока черная дыра поглощает большое количество газа, во внешнее пространство выделяется много радиации, часть которой находится в ультрафиолетовом диапазоне.
Почему до сих пор не наблюдали галактику HD1?
«Ответить на вопросы о сути такого отдаленного источника может оказаться затруднительно. «, — говорит Пакуччи. «Как пытаться определить национальность корабля по макушке паруса во время шторма в густом тумане, когда видно лишь частицы флага? В этом кроется долгий процесс анализа и отбрасывания невероятных предположений. «.
Обнаружение самой HD1 среди более чем 700 тысяч объектов, наблюдаемых четырьмя телескопами, оказалось непростой задачей. Астроном из Токийского университета Юити Харикане, открывший галактику, говорит с энтузиазмом: Красный цвет объекта HD1 полностью совпадает с предполагаемыми признаками галактики, находящейся от нас на расстоянии 13,5 миллиарда световых лет. «.
Наблюдения будут осуществляться с помощью космического телескопа Уэбба.
Команда исследователей при помощи космического телескопа Джеймса Уэбба сможет снова наблюдать за HD1. Это даст возможность уточнить его расстояние от Земли. При текущих расчетах HD1 является самой старой галактикой, когда-либо зарегистрированной в ранней Вселенной. Новые данные позволят понять состав HD1 и её природу. В любом из существующих предположений её обнаружение станет беспрецедентным прорывом.