Космос

Астрономы обнаружили самую далекую и древнюю галактику во Вселенной

Используя космический телескоп «Хаббл» и Very Large Telescope (VLT), астрономы смогли обнаружить самую далекую и древнюю галактику во Вселенной.

Изначально эта галактика, вместе с несколькими другими, была обнаружена космическим телескопом «Хаббл» в 2009 году. Астрономы установили, что расстояние до этих объектов составляет более 10 миллиардов световых лет, однако на более точные измерения имеющиеся инструменты «Хаббла» оказались неспособны.

Чтобы проверить данные, ученые использовали спектрограф SINFONI, установленный на телескопе VLT в Чили, который позволяет измерять расстояние до сильно удаленных галактик. Шестнадцатичасовая экспозиция помогла астрономам точно вычислить красное смещение галактики.

«Мы смогли наблюдать галактику, которая уже существовала, когда самой Вселенной было всего около 600 миллионов лет, то есть мы проникли в прошлое на 13,1 миллиарда лет назад», - поделился Мэтт Ленерт из Парижской обсерватории, руководитель исследования. Сдвиг спектра в красную сторону у галактики, получившей обозначение UDFy-38135539, равен 8,6. То есть она находится на расстоянии 13,1 миллиарда световых лет от Земли. До этого времени самым удаленным объектом считался всплеск гамма-излучения GRB 080913, чье красное смещение составляло 8,2.

Согласно общепринятым гипотезам эволюции Вселенной, через 400 000 лет после Большого взрыва протоны и электроны начали объединяться друг с другом и формировать водород. Еще через 150 миллионов лет начали образовываться первые галактики, пространство между которыми было заполнено водородом, поглощавшим свет звезд. Однако постепенно под воздействием излучения от звезд водород расщеплялся на протоны и электроны (процесс реионизации), и Вселенная постепенно становилась прозрачной. Считается, что межгалактическое пространство более или менее расчистилось спустя приблизительно 800 миллионов лет после Большого взрыва.

Тот факт, что астрономы смогли увидеть галактику UDFy-38135539, означает, что процесс реионизации уже протекал тогда, когда нашей Вселенной было только 600 миллионов лет. Расчеты авторов исследования показывают, что излучения только одной UDFy-38135539 было недостаточно для расчистки окружавшего пространства, поэтому астрономы сделали вывод, что у нее должны существовать более тусклые и менее массивные компаньоны. Без этой дополнительной помощи свет от галактики - неважно, насколько ярким он был - мог быть заблокирован окружавшим ее водородным туманом, и астрономы его попросту не увидели бы.

Тусклая точка в правом квадрате – галактика UDFy-38135539.

Галактика мирного атома

Астрономы из Европейской южной обсерватории получили новое изображение галактики NGC 7252, еще известной как галактика мирного атома. Перед вами открывается картина на гигантский (в галактических масштабах) катаклизм – столкновение галактик, который предоставляет астрономам прекрасную возможность изучить механизм слияния галактик и его влияние на их эволюцию во Вселенной.

Галактика мирного атома представляет собой две взаимодействующие галактики, которые находятся на расстоянии около 220 миллионов световых лет от Земли в созвездии Водолея. Другие обозначения галактики -NGC 7252 и Arp 226.

Снимок бы сделан Европейской южной обсерваторией (ESO) «Ла-Силья» в Чили при помощи широкоугольной камеры (Wide Field Imager), установленной на 2,2-метровом телескопе MPG/ESO.

Столкновение галактик является одним из наиболее важных процессов, влияющих на ход эволюции в нашей Вселенной, в частности, на развитие галактик. Такие столкновения представляют собой длительные события, которые протекают сотни миллионов лет, что дает астрономам достаточно времени для наблюдения за ними.

На представленном выше снимке NGC 7252 прекрасно отражен хаос материи, вызванный столкновением. В результате сложных гравитационных взаимодействий вещество, из которого они состоят, было выброшено в космическое пространство в виде хвостов, а часть - сильно сжата, что стало причиной вспышки звездообразования - формирования сотен молодых звездных скоплений возрастом от 50 до 500 миллионов лет, которые в дальнейшем сформирую новые шаровые скопления.

Arp 226 может быть предвестником судьбы нашей собственной Галактики. Астрономы предсказывают, что через три-четыре миллиарда лет Млечный Путь и галактика Андромеды столкнутся в таком же «бешеном» танце гравитационного перемешивания материи. Но не впадайте в панику: расстояние между звездами в галактике огромное, поэтому маловероятно, что наше Солнце врежется в другую звезду во время слияния.

Интересную историю имеет и название галактики. В декабре 1953 года президент США Дуайт Эйзенхауэр выступил с речью «Атом для мира». Эта речь была посвящена применению ядерной энергии в мирных целях - особенно горячей теме того времени. Эта речь оставила такой неизгладимый след в научном сообществе, что в дальнейшем NGC 7252 была названа Галактикой мирного атома. И это название вполне ей соответствует: любопытные формы, которые мы можем видеть, являются результатом слияния двух галактик, чтобы создать нечто новое и великое. Кроме того, гигантские петли напоминают иллюстрацию из учебника физики, изображающую электроны вокруг атомного ядра.

Галактика мирного атома (NGC 7252). Фото ESO.

Найдено самое массивное скоплений галактик в дальнем космосе

Группа ученых из США, Германии и Великобритании сообщила об обнаружении одного из самых массивных удаленных скоплений галактик, расположенного в созвездии Живописца.

Скопления галактик являются крупнейшими строительными блоками во Вселенной. Наша Галактика, Млечный Путь, входит в скопление Девы, которое насчитывает 1000-2000 галактик. Наблюдая галактики и скопления, которые находятся на значительном расстоянии от Земли, астрономы могут заглянуть в прошлое нашей Вселенной, так как их свет возник давно и путешествует по пространству миллионы и миллиарды световых лет, чтобы достичь в итоге нашей планеты.

Скопление галактик, получившее обозначение SPT-CL J0546-5345, было найдено при обработке данных, полученных с помощью установленного в Антарктиде 10-метрового телескопа South Pole Telescope. Поиск скоплений галактик - основная задача телескопа. С помощью данных South Pole Telescope ученые надеются приблизиться к получению уравнения состояния для темной энергии, гипотетической формы энергии, на которую, по представлениям астрономов, приходится около 74% массы Вселенной.

Выявить скопление SPT-CL J0546-5345 помог эффект Сюняева-Зельдовича - искажение реликтового излучения – «эха», оставшегося после Большого Взрыва. Считается, что реликтовое излучение сохранилось с начальных этапов существования Вселенной и равномерно ее заполняет. Искажения возникают, когда фоновое излучение проходит через большое скопление галактик.

Заметив искажение в реликтовом фоне, ученые провели исследование участка неба в разных диапазонах: в инфракрасном, оптическом и рентгеновском с применением телескопов «Спитцер», «Магеллан» и рентгеновской обсерватории «Чандра». В результате наблюдения ученые выделили 21 галактику, принадлежащую скоплению SPT-CL J0546-5345, определив красное смещение скопления, приблизительно равное удаленности скопления от Земли на расстояние около 7 миллиардов световых лет. Масса скопления оценивается в 800 триллионов солнечных масс.

Так как астрономы наблюдает скопление, уходящее в прошлое на 7 миллиардов лет, то возможно, что за это время его масса увеличилась приблизительно в четыре раза, а это значит, что SPT-CL J0546-5345 к настоящему времени может быть одним из самых массивных скоплений галактик в наблюдаемой Вселенной.

«В скоплении находится много «старых» галактик. Это значит, что скорее всего оно образовалось в самом начале существования Вселенной, в течение первых двух миллиардов лет», - поясняет Марк Бродвин из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, один из участников исследования.

Результаты изучения скоплений галактик могут быть использованы учеными для понимания того, как темная материя и темная энергия влияют на рост космических структур. Раньше наша Вселенная была более компактна, так что сила гравитации оказывала на объекты большее влияние, что позволяло скоплению галактик быстрее расти, особенно в районах, более плотных, чем их окружение.

Композиционный снимок в инфракрасном и оптическом диапазоне скопления галактик SPT-CL J0546-5345.

.NAROD.RU

Внимание! Материалы с нашего сайта были несанкционированно использованы другими порталами и интернет ресурсами, поэтому при использовании наших материалов гиперссылка на сайтe evolution.dax.ru ОБЯЗАТЕЛЬНА!