Астрономы разглядели за пылевыми облаками скрытые галактики

Интересно, что ранее эти галактики не замечали за большого количества межгалактической пыли, которая закрывала их от нас. Увидеть их помогло недавнее исследование неба в ультрафиолетовом диапазоне, результаты которого опубликованы в Nature. Чем дальше от нас находится галактика, тем сильнее смещены в красную сторону линии ее спектра. Это явление называется красным смещением и выражается величиной z. Чем больше z, тем дальше от нас находится галактика, и тем в более давнее время мы ее видим. Особенно ученых интересуют галактики с z от 6,4 до 15. Такое красное смещение соответствует расстоянию от 12,9 до 13,2 миллиарда световых лет и периода в истории Вселенной, который называется эпохой реионизации. Именно в этот период во Вселенной зажглись первые звезды и галактики.

Наблюдая за галактиками с большим красным смещением в различных диапазонах можно узнать, какое количество звезд образовывалась в них ежегодно в те давние времена. Однако расстояние в несколько миллиардов световых лет означает, что для луча света вероятность встретить на своем пути скопления межзвездной пыли очень велика. Пыль очень хорошо поглощает излучение видимой и инфракрасной частей спектра. Поэтому у ученых давно было подозрение, что часть молодых галактик мы просто не видели. Как, например, REBELS-12−2 и REBELS-29−2, которые нашли исследователи из Технологического университета Свинбурну и Сиднейской обсерватории.

Массив радиотелескопов в пустыне Атакама, известный как ALMA как нельзя лучше подходит для изучения галактик с z6 в ультрафиолетовом диапазоне. Программа получила название Reionization-Era Bright Emition Lane Survay или REBELS. Для исследования астрономы отобрали 40 ярких в ультрафиолетовом диапазоне галактик. Для каждой из этих галактик были получены спектрограммы в инфракрасном, оптическом и ультрафиолетовом диапазонах.

В двух галактик REBELS-12 и REBELS-29 в ультрафиолетовом спектре возникали дополнительные эмиссионные линии. В инфракрасном и оптическом диапазонах ничего подобного не было. Ученые проанализировали первичные данные, поступавшие с антенн ALMA, и установили, что источником этих дополнительных эмиссионных линий есть участки космоса рядом с галактиками, которые на всех снимках выглядели пустым местом. Однако в ультрафиолетовом диапазоне с этих участков поступало интенсивное излучение, что было сравнимо с излучением от галактики. Ученые поняли, что имеют дело с двумя галактиками, которые полностью скрыты за облаками космической пыли. При этом красное смещение в этих галактиках составляет 6,4 и 7,8, то есть мы видим их такими, какими они были в конце эры реионизации, примерно 13000000000 лет назад.

Перевод материала nauka.ua