Астрономам уже давно известно, что во многих обследованных регионах дальней Вселенной большая доля общего собственного света далеких галактик не доходит до Земли, и традиционными методами поиска галактик с большим красным смещением невозможно найти часть объектов. Теперь, благодаря чрезвычайно глубоким исследованиям с использованием двух из четырех гигантских 8,2-метровых телескопов, которые составляют комплекс Very Large Telescope (VLT) ESO, ученые смогли установить процентное соотношение «потерянных» галактик.

Дальние галактики. Фото ESO/M. Hayes

В рамках новой работы ученые оценивали, сколько галактик «теряется» при использовании метода поиска по одной из спектральных линий Лайман-альфа - линии в одной из спектральных серий водорода, названной в честь открывшего ее американского физика Теодора Лаймана. Однако у астрономов давно уже возникли подозрения, что при таком методе исследования многие далекие галактики остаются просто невидимыми. Ученых интересовали главным образом галактики, удаленные от Земли примерно на 10 миллиардов световых лет. Результаты оказались потрясающими.

«Астрономы догадывались, что некоторая часть галактик в результате поиска по линии Лайман-альфа «пропадает, - объясняет Мэтью Хэйз из Женевского университета, ведущий автор исследования. - Но теперь у нас есть измерения, которое показывают, что количество невидимых галактик является довольно существенным».

Чтобы выяснить, сколько общего света была упущено, Хэйз и его команда использовали камеру на одном из телескопов комплекса VLT, настроенную на то, чтобы измерить линию Лайман-альфа в соответствии с методами стандартных исследований. В частности, была выбрана группа галактик, удаленных от Земли на расстояние 10 миллиардов лет (красное смещение 2,2). Затем, используя новую камеру HAWK-I, подключенную к другому телескопу группы VLT, ученые исследовали тот же участок пространства, но уже в другой спектральной линии светящегося водорода, известной как H-альфа линия. Такое излучение может почти беспрепятственно проходить через облака пыли и газа, поглощающие большую часть излучения, соответствующего линии Лайман-альфа.

Исходя из полученных результатов, авторы исследования установили, что около 90 процентов галактик на расстоянии 10 миллиардов световых лет от Земли испускают недостаточное количество света, чтобы тот был обнаружен на Земле по методу Лайман-альфа, то есть они просто раньше были невидимы для астрономов.

«Теперь, когда мы знаем, как много света пропадает, мы будем иметь гораздо более точное представление об окружающем нас космосе, что даст нам лучшее понимание, насколько быстро возникали звезды в различные этапы жизни Вселенной», - сказал в заключение один из авторов исследования Мигель Мас-Хессе.