Астрономы обнаружили галактику фантастической яркости

Примерно в 12,5 миллиардов световых лет от Земли - почти на краю Вселенной находится небывало яркий объект - может быть, даже самый яркий: галактика, которой астрономы дали название WISE J224607.57-052635.0. Она сияет в 300 триллионов раз интенсивнее, чем наше Солнце и принадлежит к группе весьма загадочных объектов, примерно два десятка которых было недавно выявлено с помощью инфракрасного телескопа НАСА WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer). 

Их назвали экстремально светящиеся инфракрасные галактиками - extremely luminous infrared galaxies (Elrigs). И эти объекты небывало яркие, но WISE J224607.57-052635.0 все же ярче. Вещество, которое ее окружает раскалено до миллиона градусов. Излучает не только в видимом диапазоне, но и в рентгеновском.

Природа необычайной светимости рекордсменки, равно как и ее сестер, точно не определена. Астрономы лишь предполагают, что феномен связан с процессами образования звезд в этих галактиках и ростом сверхмассивных черных дыр.

По прикидкам Чао-Вей Цая (Chao-Wei Tsai) из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (Nasa's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, California), масса черной дыры в центре WISE J224607.57-052635.0 превышает солнечную в 3 миллиарда раз. И это удивительно.

Ведь мы видим сияющую галактику такой, какой она была 12,5 миллиардов лет назад - примерно через1,2 миллиарда лет после Большого взрыва, в результате которого образовалась Вселенная. То есть, галактика слишком молода, чтобы вырастить у себя такую циклопическую черную дыру. Или яркость достигается за счет чего еще?

Астрономы продолжат изучать феномен, чтобы понять, что на самом деле творилось в молодой Вселенной.

Астрономы организовали своего рода соревнование - кто заглянет дальше. И увидели галактики, расположенные гораздо дальше сияющей галактики - совсем уж на краю Вселенной.

Некоторое время рекорд держали в Европейской южной обсерватории (ESO). С помощью Очень Большого Телескопа (Very Large Telescope - VLT ), установленного в Чили, разглядели галактику, до которой 13,1 миллиарда световых лет. Она получила кодовое обозначение UDFy -38135539.

Галактику, расположенную в невообразимой дали, сначала засек орбитальный телескоп Hubble. Она предстала в виде едва заметного туманного пятнышка. Европейские ученые заинтересовались и нацелили на пятнышко VLT, оснащенный аппаратурой, способной регистрировать спектры далеких объектов. Наблюдения длились 16 часов. Еще два месяца ушли на обработку и перепроверку результатов.

Европейцев обставили астрономы из университета Калифорнии в Санта-Крус (University of California, Santa Cruz). По словам одного из руководителей исследования, профессора Гарт Иллингворта (Dr Garth Illingworth, professor of astronomy), обнаруженная галактика, получившая обозначение UDFj-39546284, расположена в 13,2 миллиардах световых лет от Земли.

А недавно ученые из Института космического телескопа заявили, что обнаружили небольшую галактику (MACS0647-JD) диаметром всего в 600 световых лет, которая удалена от нас на 13,3 миллиардов световых лет.

- Исследования коллег не только потрясают, - комментирует ход "соревнования"доктор Николь Несвадьба из парижского Института космической астрофизики. - Они еще и очень важны. Ведь наблюдая столь далекие объекты, мы погружаемся в глубокое прошлое. Как археологи, которые углубляются в почву. И видим то, что происходило тогда, когда Вселенная была еще совсем молодой.

Если руководствоваться наиболее распространенными сегодня представлениями об окружающем мире, то возник он в результате Большого Взрыва некой крошечной точки, который произошел 13,7 миллиарда лет назад. С тех пор Вселенная и расширяется во все стороны.

И выходит: если мы увидели объекты, расположенные дальше, чем в 13 миллиардов световых лет от нас, то появились они спустя всего несколько сотен миллионов лет после Большого Взрыва.

Когда только-только начали образовываться первые звезды, а пространство - наполняться светом. И очищаться от водородного тумана - водород стал расщепляться на протоны и электроны. В результате этого процесса, названного ре-ионизацией, Вселенная и сделалась прозрачной.

Как полагали до обнаружения затерянных в глубинах космоса галактик, "просветление" в межгалактическом пространстве случилось примерно через 800 миллионов лет после Большого взрыва. А вот, оказывается, гораздо раньше. Раз мы увидели более древние галактики в пору их молодости. Свет от этих объектов, добравшийся до Земли и попавший в телескоп, был излучен примерно в это неспокойное время.

Обнаруженные галактики, конечно, еще не самый край Вселенной. Но близки к нему. Это - для тех, кто верит, что у Вселенной вообще есть какой-нибудь край.

Свет далеких объектов доходит до нас в искаженном виде. Как правило, излучение сдвинуто в красную область спектра. Это феномен называется красным смещением. Считается, что возникает он от того, что во Вселенной, расширяющейся после Большого Взрыва, галактики удаляются друг от друга. И, чем дальше галактика тем быстрее она удаляется. Тем больше красное смещение.

Первым до этого додумался астроном Эдвин Хаббл, именем которого и назван орбитальный телескоп. В результате Хаббл предложил уравнение - закон Хаббла, пропорционально связывающее величину красного смещения и расстояние до галактики.

Ныне по известному красному смещению астрономы вычисляют расстояния до галактик. А красное смещение можно определить, анализируя спектр излучения объекта. Что и сделали астрономы.

Красное смещение галактики UDFy -38135539 оказалось равным 8,6. Галактики UDFj-39546284 - 10,3, а галактики MACS0647-JD - аж 10,7. Если, конечно, верить американцам.

Ничего подобного прежде наблюдать не удавалось. А самым удаленным считался гамма-всплеск - чудовищная вспышка рентгеновского излучения GRB 090423 в созвездии Льва с красным смещением в 8,2. Это - в 13 миллиардах световых лет от нас.

Дальнейший прогресс в деле обнаружения далеких галактик - самых первых во Вселенной - астрономы связывают с новым мощнейшим орбитальным телескопом James Webb. Он сможет фиксировать объекты, расположенные гораздо дальше, чем уже обнаруженные. Чье красное смещение сильно сдвинуло их излучение уже в инфракрасный диапазон и сделало невидимыми в оптические телескопы.