Самая слабая галактика из ранней вселенной, 400 миллионов лет после большого взрыва

Команда назвала объект Тайна, что означает «первенец» на аймаре, языке, на котором говорят в регионах Анд и Альтиплано в Южной Америке.Хотя Хаббл и Спитцер обнаружили другие галактики, которые являются рекордсменами по расстоянию, этот объект представляет собой меньший, более тусклый класс вновь формирующихся галактик, которые до сих пор в значительной степени избегали обнаружения.

Эти очень тусклые объекты могут быть более репрезентативными для ранней Вселенной и предлагают новое понимание формирования и эволюции первых галактик.«Благодаря этому обнаружению команда смогла впервые изучить свойства очень слабых объектов, образовавшихся вскоре после Большого взрыва», — сказал ведущий автор Леопольдо Инфанте, астроном Папского католического университета Чили (Pontificia Universidad Catolica де Чили).

Удаленный объект является частью открытия 22 молодых галактик в древние времена, расположенных почти на наблюдаемом горизонте Вселенной. Это исследование — существенное увеличение числа известных очень далеких галактик.

Результаты опубликованы в выпуске Astrophysical Journal от 3 декабря.Новый объект сравним по размеру с Большим Магеллановым Облаком (БМО), крохотной спутниковой галактикой нашего Млечного Пути. Он быстро рождает звезды в десять раз быстрее, чем БМО. Объект может быть растущим ядром того, что, вероятно, превратится в полноразмерную галактику.

Маленькую и тусклую галактику можно было увидеть только благодаря естественному «увеличительному стеклу» в космосе. В рамках своей программы Frontier Fields Хаббл наблюдал очень массивное скопление галактик MACS J0416.1-2403, расположенное примерно в 4 миллиардах световых лет от нас и весившее миллион миллиардов солнц. Это гигантское скопление действует как мощная естественная линза, изгибая и увеличивая свет от гораздо более далеких объектов позади себя. Подобно зум-объективу камеры, гравитация скопления усиливает свет далекой протогалактики, заставляя его выглядеть в 20 раз ярче, чем обычно.

Это явление называется гравитационным линзированием и было предложено Альбертом Эйнштейном как часть его общей теории относительности.Расстояние до него было оценено путем построения цветового профиля на основе объединенных наблюдений Хаббла и Спитцера. Расширение Вселенной заставляет свет далеких галактик растягиваться или краснеть с увеличением расстояния.

Хотя многие из новых звезд галактики по своей природе сине-белые, их свет был сдвинут в инфракрасные длины волн, которые можно измерить Хабблом и Спитцером. Поглощение промежуточным холодным межгалактическим водородом также делает галактики более красными.Это открытие предполагает, что очень ранняя Вселенная будет богата галактическими целями, которые предстоит открыть космическим телескопом Джеймса Уэбба.

Астрономы ожидают, что Уэбб позволит нам увидеть эмбриональные стадии рождения галактик вскоре после Большого взрыва.Лаборатория реактивного движения (JPL) в Пасадене, Калифорния, управляет миссией космического телескопа Спитцера для Управления научных миссий НАСА, Вашингтон, округ Колумбия. Научные операции и обработка данных для Спитцера проводятся в Центре обработки и анализа инфракрасного излучения Калифорнийского технологического института в г. Пасадена, Калифорния.

Калифорнийский технологический институт управляет Лабораторией реактивного движения для НАСА.Космический телескоп Хаббла — это проект международного сотрудничества между НАСА и Европейским космическим агентством. Центр космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, управляет телескопом. Научный институт космического телескопа (STScI) в Балтиморе, штат Мэриленд, проводит научные операции Хаббла.

STScI управляется для НАСА Ассоциацией университетов для исследований в области астрономии в Вашингтоне, округ Колумбия.