Таємнича давня галактика стала найбільш далеким об'єктом з коли-небудь побачених

Астрономи виявили найбільш далекий з коли-небудь побачених об'єктів - дивну галактику, що знаходиться на відстані близько 13,5 мільярдів світлових років. Галактика, відома як HD1, може містити небачену раніше популяцію зірок або надмасивну чорну діру, таємничим чином випередила свій час.

HD1 і трохи ближча галактика під назвою HD2 були виявлені за допомогою телескопів Spitzer, Subaru, VISTA і UK Infrared, перш ніж неймовірну відстань було підтверджено за допомогою телескопів ALMA.

HD1, що знаходиться на відстані 13,5 мільярдів світлових років, є не тільки найбільш далекою виявленою галактикою, але і найбільш далеким об'єктом з усіх коли-небудь побачених.

Вона випереджає попереднього рекордсмена, галактику під назвою GN-z11, більш ніж на 100 мільйонів світлових років. Нещодавно астрономи виявили найбільш далеку окрему зірку з коли-небудь знайдених - Еарендель, світло від якої йшло до нас 12,9 мільярдів років.

Заглянути вглиб космосу - значить озирнутися назад у часі, а це означає, що ми бачимо галактику HD1 такою, якою вона була 13,5 мільярдів років тому, тобто всього через 300 мільйонів років після Великого вибуху.

Таким чином, галактика може дати астрономам новий захоплюючий погляд на ранню історію Всесвіту - і вона вже розкриває свої деякі дивні особливості.

Виявляється, галактика HD1 надзвичайно яскрава в ультрафіолетовому діапазоні, що дозволяє припустити, що там відбуваються якісь дуже енергійні процеси. У астрономів є дві основні гіпотези про те, що там може відбуватися.

HD1 - найстаріша і найбільш далека з відомих галактик, виявлених у спостережуваному Всесвіті, що має спектроскопічне червоне зміщення z = 13,27, що відповідає правильній відстані приблизно в 33,4 мільярда світлових років (10,2 мільярда парсеків). Попередня найбільш далека з відомих галактик - це GN-z11, з червоним зміщенням 11, що дозволяє припустити, що вона виникла приблизно через 420 мільйонів років після Великого вибуху.

По-перше, HD1 активно формує нові зірки. Але щоб виробляти стільки світла, в галактиці повинні не тільки народжуватися зірки набагато швидше, ніж очікувалося, але і належати до гіпотетичного типу, відомого як зірки населення III. Якщо це підтвердиться, це буде перше пряме виявлення цих ранніх зірок.

«Найперша популяція зірок, що сформувалися у Всесвіті, була масивнішою, яскравішою і гарячішою, ніж сучасні зірки», - сказав Фабіо Пакуччі, провідний автор дослідження.

"Якщо ми припустимо, що зірки, що утворилися в HD1, є першими, або зірками населення III, тоді її властивості можна було б пояснити легше. Фактично, зірки населення III здатні виробляти більше УФ-світла, ніж звичайні зірки, що могло б прояснити екстремальні умови ультрафіолетової світності HD1 ".

Друга можливість полягає в тому, що надмасивна чорна діра з масою приблизно в 100 мільйонів мас Сонця ховається в центрі HD1, і надлишок ультрафіолетового світла виробляється, коли вона поглинає пил і газ.

Але це зробило б її найбільш ранньою з відомих надмасивних чорних дір, що викликало б питання про те, як такий монстр так швидко виріс.

Що б не відбувалося в галактиці HD1, команда астрономів планує досліджувати її за допомогою нещодавно запущеного космічного телескопа Джеймс Вебб.

Цей інфрачервоний інструмент спеціально розроблений для дослідження простору і часу далі, ніж будь-який інший телескоп до нього, і ідеально підходить для вирішення таких загадок.