Астрономы случайно, фактически «по ошибке», обнаружили свидетельство ранее ненаблюдаемой гигантской галактики в ранней Вселенной. По причине отсутствия подтверждений их существования научное сообщество обычно рассматривает такие галактики не иначе как миф, но астрономам из Соединенных Штатов и Австралии впервые удалось получить надежное подтверждение существования такой галактики. Это открытие было опубликовано в научном издании Astrophysical Journal, и оно дает основу для нового понимания начальных стадий роста некоторых из крупнейших галактик вселенной.

Художественное представление массивной галактики в молодой вселенной. © James Josephides / Christina Williams / Ivo Labbe

Астроном Кристина Уильямс из Университета Аризоны, ведущий автор исследования, заметила во время новых детальных наблюдений с помощью исследовательского комплекса Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), сети из 66 радиотелескопов, расположенных высоко в горах Чили, слабое световое пятно. Это выглядело весьма странно - мерцание, казалось, появилось из ниоткуда, словно призрачный след в темноте.

«Это было очень необычно, потому что свет, как казалось, не исходил от одной из известных галактик», - рассказала Уильямс, стипендиат Национального научного фонда при Обсерватории Стюардов. - «Когда я поняла, что эта галактика невидима на любой другой длине волны, меня охватило огромное волнение, потому что это означало, что она, вероятно, находится очень далеко и при этом покрыта пылевыми облаками».

Исследователи предполагают, что сигнал пришел с такого гигантского расстояния, что ему потребовалось 12,5 миллиардов лет, чтобы достичь Земли - и это дает нам возможность заглянуть в молодую вселенную. Астрономы считают, что наблюдаемое сейчас излучение было вызвано теплым свечением частиц пыли, нагретых зарождающимися звездами в глубине молодой галактики. Но при этом огромные пылевые облака блокируют свет самих звезд, делая галактику совершенно невидимой.

Соавтор исследования Иво Лаббе из Технологического университета Суинберн, Мельбурн, Австралия, говорит: «Мы пришли к выводу, что обнаруженное образование - это действительно гигантская массивная галактика, содержащая столько же звезд, сколько и наша галактика Млечный Путь. Но она чрезвычайно активная и создает новые звезды со скоростью, в сто раз превышающей скорость звездообразования в нашей собственной галактике».

Новое открытие может помочь прояснить давний вопрос астрономии. Недавние исследования показали, что некоторые из самых больших галактик в молодой вселенной росли чрезвычайно быстро - результат, который теоретически еще не понят. Массивные древние галактики наблюдаются уже тогда, когда вселенная была еще космическим младенцем и ее возраст составлял всего около десяти процентов ее нынешнего возраста. Но еще более удивительным представляется то, что эти древние галактики, как кажется, возникли из ниоткуда. То есть фактом является то, что астрономы никогда не наблюдали такие галактики во время их формирования.

С помощью космического телескопа «Хаббл» в молодой вселенной наблюдались меньшие по размерам галактики, но такие объекты не растут достаточно быстро, чтобы помочь решить эту головоломку. Да, поступали сообщения также и о других гигантских галактиках, но эти наблюдения слишком редки, чтобы получить удовлетворяющий исследователей ответ.

«Наша скрытая гигантская галактика обладает именно теми составляющими, которые могли бы оказаться тем самым недостающим звеном, потому что они, вероятно, существуют в значительно больших количествах», - поясняет Уильямс.

Открытым остается вопрос - сколько же их существует. Наблюдения текущего исследования были сделаны в крошечной части неба, площадь которой составляет менее чем сотую часть диска полной Луны. Здесь ситуацию можно сравнить с эпопеей поисков снежного человека: обнаружение следов мифического существа в дикой природе стало бы либо невероятным счастливым стечением обстоятельств, либо свидетельством того, что Йети присутствуют повсеместно.

Уильямс говорит, что исследователи с нетерпением ждут запуска космического телескопа «Джеймс Уэбб» в марте 2021 года, чтобы получить возможность для более подробного изучения этих объектов. «Этот новый телескоп - JWST - сможет проникнуть сквозь завесу пыли, чтобы помочь нам узнать, насколько велики эти галактики на самом деле и как быстро они растут. И то позволит узнать нам то, что не могут объяснить компьютерные модели». Но пока что эти объекты продолжают хранить молчание, окутывая себя пылью и множеством секретов.