Астрономы подтвердили обнаружение рекордно далекой галактики

Группа астрономов из США и Израиля объявила о том, что она обнаружила самую удаленную от Земли галактику. Проверка и сопоставление данных с результатами предыдущих рекордных наблюдений показали, что речь идет действительно об объекте с максимальным показателем красного смещения z=7,51. Это соответствует возрасту лишь на 700 миллионов лет меньше возраста Вселенной. Подробности приведены в статье для журнала Nature, которая также доступна в виде препринта.

Красное смещение 7,51 означает, что из-за расширения Вселенной эта галактика удаляется от нас настолько быстро, что эффект Допплера увеличивает длину волны ее света в 8,51 раза. Расчеты показывают, что расстояние до галактики должно составлять примерно 30 миллиардов световых лет. Если бы не расширение Вселенной, то мы не могли бы наблюдать этот объект — свет от него шел до Земли больше 13 миллиардов лет.

Определить величину красного смещения ученым удалось при помощи спектрометра, установленного на телескопе «Кек» в обсерватории на Гавайских островах. Работающий в ближнем инфракрасном диапазоне прибор MOSFIRE обнаружил спектральную линию на отметке в 1,0343 микрометра. Исследователи пришли к выводу, что это альфа-линия в серии Лаймана: последовательности ярких линий, возникающей в ультрафиолетовой части спектра при свечении раскаленного водорода. Этот метод, основанный на поиске сдвинутой красным смещением яркой спектральной линии, применяется астрономами для оценки расстояний повсеместно, однако в данном случае спектральный анализ позволил не только определить удаленность галактики от Земли.

По интенсивности излучения ученые сделали вывод о том, что в самой ранней галактике новые звезды зажигались куда более активно, чем в тех галактиках, что появились позже. В статье исследователей говорится о том, что ежегодно в изучаемой галактике зажигалось примерно 330 звезд с массой около массы Солнца. Это в сто раз больше, чем сейчас вспыхивает в Млечном пути. При этом подчеркивается принципиальное отличие ранней галактики от современной: спустя 700 миллионов лет после Большого взрыва первые звезды практически не содержали элементов тяжелее водорода, так как они возникают только путем термоядерных реакций в других звездах.

Наиболее удаленными от Земли объектами числятся квазары и галактики, так как отдельные звезды на столь больших расстояниях рассмотреть невозможно. Однако увидеть звезды, появившиеся в ранней Вселенной, можно и в нашем Млечном пути, причем в ряде случаев они даже имеют планетные системы того же возраста.