Первичный газ вместо звезд: астрономам удалось нащупать сразу шесть так называемых темных галактик. В этих галактиках звездообразование все еще не произошло, по причине чего они почти не отдают собственного света. Вместо этого они содержат огромное количество первичных газов. Но самое интересное заключается в том, что до сих пор такая «темная фаза» образования галактик постулировалась исключительно теоретически. И окончательное подтверждение существования таких темных галактик в реальности – это огромное событие в науке.
Спектроскоп на большом телескопе Very Large Telescope в Чили помог астрономам нащупать темные галактики. Фото ESO / Y. Beletsky
Млечный путь и многие другие галактики в космосе издалека видны благодаря своим ярким и плотным популяциям звезд. Но как оказалось, это относится не ко всем галактикам. Некоторые из таких космических образований почти не содержат в себе звезд, зато имеют намного больше темной материи. Это относится, например, к одной соседней карликовой галактике, которая является так называемым «темным близнецом» нашего Млечного пути.
Еще один вариант объяснения темных галактик – это ранняя эпоха нашей вселенной, причем этот вариант является не исключением, а правилом. «Теоретические модели свидетельствуют о существовании первичной фазы галактического образования, которая в оптическом смысле является почти совершенно темной», - рассказывает Рафаэла Анна Марино из Швейцарской высшей технической школы (ETH) в Цюрихе и ее коллеги. Эти еще юные галактики содержат в себе большие количества межзвездного первичного газа – строительного материала для новых звезд. Но по каким-то причинам звездообразование в таких галактиках замедлилось и задержалось, во всяком случае, так утверждает теория.
Предательская флюоресценция
Но прямое доказательство существования такой «темной фазы» найти чрезвычайно трудно, так как подобные темные галактики по причине отсутствия звезд практически не испускают света. В своем поиске темных галактик в далеком космосе Марино и ее коллеги воспользовались своеобразным космическим «фонариком»: они просканировали шесть участков космоса, просвечиваемые светом ярких квазаров.
Смысл этого заключается в следующем: когда свет квазара проходит через первичные газовые облака галактик, его энергия приводит к тому, что газообразный водород начинает испускать излучение в определенном диапазоне длины волн – так называемое облако (флюоресценция) Лайман-альфа. С помощью спектрографов и телескопа Very Large Telescope Европейской Южной обсерватории (ESO) в Чили астрономы и осуществляли поиск источников такого излучения.
Шесть, а может восемь кандидатов
И усилия были вознаграждены. Астрономам удалось нащупать шесть, а возможно и восемь темных галактик. «Эти источники оказались лучшими кандидатами на роль темных галактик, которые флюоресцируют за счет квазара», - заявили исследователи. Эти космические объекты имеют возраст почти в 12 миллиардов лет, то есть происходят они из раннего периода нашей вселенной. Вместе с этим, они оказались более старыми, чем уже известные галактики такого вида, утверждает Марино.
Один из новых кандидатов на роль «темной галактики». Слева – эмиссия газа, слева – эмиссия звезд. Фото R. A. Marino / MUSE
По мнению астрономов, эти новые открытия могут помочь более четко ограничить период «темной фазы» образования галактик. «Ведь проводимые до сих пор исследования давали лишь размытую границу этой протогалактической фазы до первых проблесков образования звезд», - говорят швейцарские астрономы. И открытие с помощью инструментария MUSE, а также поиск следующих кандидатов в «темные галактики» сможет внести еще больше ясности в эти вопросы.
