В ранней Вселенной могло быть необычно много "пыльных" галактик

На такой вывод ученых навела находка двух древних галактик, которые ранее скрывало от наблюдателей скопление пыли

Астрономы обнаружили две древних галактики, скрытых от наблюдателя плотным коконом из пыли. Их существование указывает на наличие больших запасов планетных "стройматериалов" в первые эпохи жизни Вселенной. Статью с описанием работы ученых опубликовал научный журнал Nature.

"Мы не знали о существовании этих галактик не только потому, что они очень редкие, но из-за того, что не могли их увидеть из-за скоплений пыли. Открытие сразу двух таких объектов говорит о том, что пыль скрывает от нашего взора около 20% галактик ранней Вселенной", – рассказал один из авторов работы, доцент Университета Васэда (Япония) Йосинобу Фудамото.

Ученые предполагают, 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 млн. лет после Большого взрыва, когда первые звезды и галактики мироздания начали ионизировать окружающее пространство.

Астрономы давно пытаются понять, как выглядела Вселенная в эту 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.

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 сорока 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, присутствует 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 тыс. 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, как считают 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.

Источник: TACC