Фото: pixabay.com«Мы не знали о существовании этих галактик не только потому, что они очень редкие, но и из-за того, что не могли их увидеть за скоплением пыли. Открытие сразу двух таких объектов говорит о том, что пыль скрывает от нашего взора около 20 процентов галактик ранней Вселенной», – прокомментировал открытие один из авторов работы доцент Университета Васэда (Япония) Йосинобу Фудамото.
Исследователи допускают, что в первые сотни миллионов лет своего существования Вселенная была непрозрачной для большинства форм электромагнитного излучения, так как в основном ее заполняли нейтральные молекулы водорода и гелия. Эта ситуация изменилась примерно через 300–400 миллионов лет после Большого взрыва, когда первые звезды и галактики мироздания начали ионизировать окружающее пространство.
Астрономы давно пытаются понять, как выглядела Вселенная в ту эпоху и как много в ней было пыли и других форм материи. Эти данные критически важны, чтобы понять, как впоследствии эволюционировали Млечный Путь и другие галактики и насколько они подходили для формирования планет, в том числе и потенциальных аналогов Земли.
Йосинобу Фудамото и его коллеги выяснили, что запасы пыли в ранней Вселенной, а также число галактик в ней значительно недооценивались. Они пришли к такому выводу в рамках своеобразной «переписи» древних галактик, которую астрономы проводили при помощи орбитальной обсерватории «Хаббл» и европейского микроволнового телескопа ALMA, построенного в высокогорной чилийской обсерватории Чахнантор.
В отличие от оптических телескопов этот инструмент может отслеживать движение самых холодных скоплений частиц пыли или молекул газов в далеких галактиках. Исследователи воспользовались этой особенностью ALMA для изучения крупных газопылевых облаков в 40 недавно открытых древних галактиках, которые мы сейчас видим в том состоянии, в котором они находились в первый миллиард лет жизни Вселенной.
Эти наблюдения неожиданно указали на то, что рядом с двумя древними галактиками, получившими имена REBELS-12 и REBELS-29, присутствуют еще два крупных объекта, невидимых для «Хаббла» и прочих оптических телескопов, но хорошо заметных для инструментов ALMA. Они представляют собой крупные галактики диаметром примерно в 130–190 тысяч световых лет, окруженные плотным коконом из пыли.
По оценкам ученых, общая масса светил в этих древних галактиках сопоставима с аналогичным параметром для Млечного Пути и других соседних галактик. При этом астрономы обнаружили, что новые светила в этих объектах, получивших имена REBELS-12-2 и REBELS-29-2, формировались в десятки раз быстрее, чем в нашей Галактике, что свидетельствует о наличии больших запасов холодного газа и пыли.
Одновременное открытие сразу двух подобных объектов, полагают Фудамото и его коллеги, свидетельствует о существовании большого числа древних галактик, которые остаются невидимыми для нас из-за плотных скоплений пыли и газа на их окраинах. Последующие наблюдения за ними при помощи ALMA и других микроволновых телескопов покажут, насколько сильно ученые недооценивали число древних галактик, подытожили авторы открытия.
