Астрономы объявили о находке, которая переписывает представления о том, как выглядела Вселенная в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва. В научном журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society опубликовано исследование сверхгорячей и чрезвычайно активной области молодой Вселенной, где формировались первые космические объекты. Центральным объектом работы стала галактика Y1 — самая отдаленная галактика, в которой когда-либо фиксировали космическую пыль. Наблюдения велись на глубину около 13 миллиардов световых лет, что позволило зафиксировать события, происходившие лишь спустя несколько сотен миллионов лет после рождения Вселенной.
Сверхгорячая колыбель первых объектов
Открытие стало возможным благодаря комплексу радиотелескопов ALMA, расположенному в пустыне Чили. Галактика Y1 оказалась насыщена пылью, газом и мощным излучением, которое создает условия для активного слипания частиц. Помимо пыли, объект излучает колоссальное количество инфракрасного тепла: газы и пыль внутри него разогреты до высоких температур, поэтому движутся и слипаются значительно быстрее, чем в более «холодных» галактиках. По характеру процессов Y1 напоминает туманности Ориона или Киля, знакомые любителям астрономии, однако разворачивается в несопоставимо большем масштабе.
180 солнечных масс в год: темп без аналогов
Ключевая цифра открытия — скорость образования материи. Если в Млечном Пути ежегодно рождается вещество, эквивалентное примерно одной солнечной массе, то в новооткрытом космическом регионе этот показатель достигает почти 180 солнечных масс в год. Такой темп указывает на то, что ранние галактики проходили фазу бурного роста, не имеющую прямых аналогов в современной спокойной галактической среде.
Как горячая пыль снимает парадокс
Находка Y1 может решить давнюю загадку астрофизики. Ранее считалось, что некоторые ранние галактики содержали слишком много пыли для своего возраста, ведь пыль обычно образуется лишь после того, как звезды проживают свой цикл и взрываются. Исследователи показывают, что предварительные расчеты могли быть некорректными: небольшое количество чрезвычайно горячей пыли, как у Y1, создает такой же оптический сигнал при наблюдении, как и гораздо большие объемы холодной пыли. Это объясняет, как первые галактики успели развиться до значительных размеров за относительно короткое по космическим меркам время.
Почему этот темп не вечен
Важно подчеркнуть, что столь высокий темп звездообразования не может продолжаться бесконечно. Запасы газа и пыли, необходимые для формирования звезд, у Y1 должны истощиться относительно быстро. Таким образом, галактика зафиксирована в редком «окне» максимальной активности, что делает ее особенно ценным объектом для понимания ранней истории Вселенной.
