• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20 февраля, 09:15
Любовь С.
1,7 тыс

ALMA и «Джеймс Уэбб» изменили представления о первых галактиках во Вселенной

❋ 4.8

В ранней Вселенной обнаружили целый класс «скрытых» галактик, активно образующих звезды, но почти невидимых в оптическом диапазоне. Теперь с помощью радиотелескопа ALMA и космической обсерватории «Джеймс Уэбб» астрономы впервые статистически подтвердили существование целой популяции слабых пылевых галактик в эпоху, когда Вселенной было меньше миллиарда лет.

На изображении 18 недавно открытых пылевых звездообразующих галактик (выделены красным цветом), которые, по оценкам, сформировались почти 13 миллиардов лет назад./ © UMass Amherst

До сих пор считалось, что основная часть галактик в ранней Вселенной выглядит яркой в ультрафиолете и почти не содержит пыли: именно такие объекты зачастую наблюдает «Уэбб». Пылевые же галактики (DSFG) хорошо известны и находятся на более поздних этапах космической истории — астрономы видят их такими, какими они были примерно 10,5-12,3 миллиарда лет назад.

Звездообразование в этих массивных системах идет особенно интенсивно, но большую часть излучения поглощает пыль, из-за чего оно переизлучается в миллиметровом диапазоне. Найти такие объекты, как правило, сложно: они слишком слабы для прямого обнаружения в CHAMPS и чересчур «красные» для оптических и инфракрасных обзоров.

Вот почему астрономы из Массачусетского университета в Амхерсте (США) пошли иным путем, взяв выборку примерно из 400 ярких источников, обнаруженных ALMA в рамках программы CHAMPS, и сопоставили их с каталогом COSMOS2025, дополнив детальными фотометрическими данными «Уэбба». На этой основе ученые вывели эмпирический критерий, который позволяет отличать пылевые галактики от других типов объектов по сочетанию инфракрасных цветов, звездной массы и скорости образования светил.

Основным параметром стал индекс, связывающий логарифмы массы и темпа звездообразования, который оказался особенно эффективным именно для отбора пылевых систем. Затем, применив метод ко всему каталогу, включающему сотни тысяч галактик, исследователи отобрали кандидатов на роль слабых пылевых объектов, которые родились спустя всего 600-950 миллионов лет после Большого взрыва.  Результаты научной работы были представлены в The Astrophysical Journal Letters.   

Таких источников оказалось всего несколько десятков (73), а наблюдаемых с помощью ALMA — лишь 18. Хотя ни один из них не был заметен в миллиметровом диапазоне, после усреднения сигналов астрономы получили уверенное обнаружение, соответствующее скрытому звездообразованию на уровне примерно 30 масс Солнца в год.

На основе полученных данных авторы статьи заключили, что в эпоху реионизации существовала целая популяция умеренно пылевых галактик, которые ранее просто «выпадали» из всех обзоров. Все потому, что они не полностью «прозрачные», как типичные галактики, наблюдаемые «Уэббом». Плотность этих объектов, по оценкам, сопоставима с числом самых ранних, массивных и «мертвых» галактик.

Таким образом, ученые предложили новый сценарий галактический эволюции: ультрафиолетовые галактики, сформировавшиеся менее чем через 500 миллионов лет после Большого взрыва, со временем накапливают пыль, а затем, исчерпав газ, превращаются в массивные системы, не образующие звезды на более поздних этапах. 

Если выводы этой научной группы верны, заметная доля рождения новых светил в ранней Вселенной долго оставалась скрытой от астрономов, а увидеть их целиком помогла лишь совместная работа двух телескопов. Ранее ученые сообщили о формальном обнаружении галактик старше Большого взрыва примерно на 100 миллионов лет, о чем Naked Science подробно рассказывал здесь.    

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
18 августа, 16:39
Evgenia Vavilova

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

19 августа, 11:47
Марк Чернов

Восьмилетнее исследование привело к выводу, противоречащему популярным стереотипам о вреде цифровых гаджетов для подрастающего поколения. Большое количество времени, проведенного перед экранами смартфонов, компьютеров или телевизоров в детстве, оказалось напрямую связано с более высокими когнитивными способностями в подростковом возрасте.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

17 августа, 06:33
Мария Азарова

У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий