Таинственный и очень далекий объект во Вселенной, какой она была «всего» через два миллиарда лет после Большого Взрыва, скрывается даже от самых передовых инструментов. Его особенности наконец были описаны командой из SISSA в недавно опубликованном исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal .
Чрезвычайно удаленное небесное тело в еще молодой Вселенной, размером в одну шестую часть нынешней. Объект настолько темный, что почти невидим даже для очень сложных инструментов. Его природа долгое время была предметом споров, но с помощью обзоров, проведенных с помощью интерферометра ALMA, исследовательской группе SISSA под руководством профессора Андреа Лапи, занимающейся изучением формирования и эволюции галактик, наконец удалось определить его основные свойства.
Компактная и содержащая большое количество межзвездной пыли, это молодая галактика, образующая звезды примерно в 1000 раз быстрее, чем Млечный Путь. Описание этой галактики будет полезно для того, чтобы узнать больше об этом очень далеком объекте и указать новые подходы к изучению других «темных» небесных тел. Исследование, только что опубликованное в The Astrophysical Journal , также даст новые идеи для разработки передовых моделей формирования и эволюции галактик.
Далекие, темные и бесценные: самые далекие галактики
«Очень далекие галактики — это настоящие кладези информации о прошлой и будущей эволюции нашей Вселенной», — объясняет первый автор Марика Джульетти, изучающая астрофизику и космологию в SISSA.
«Однако изучать их очень сложно. Они очень компактны и поэтому их трудно наблюдать. Кроме того, из-за расстояния мы получаем от них очень слабый свет. Причиной этого затемнения является массивное присутствие межзвездной пыли, которая перехватывает видимый свет. от молодых звезд , и затрудняет его обнаружение оптическими приборами , и переизлучает его на больших длинах волн, где его можно наблюдать только мощными интерферометрами в (суб)миллиметровом и радиоволновом диапазонах».
Эти темные тела не являются особой редкостью: «В последние годы, — объясняет Джульетти, — было обнаружено несколько удаленных галактик, которые особенно затемнены и кажутся совершенно невидимыми даже для самых мощных оптических инструментов, таких как космический телескоп Хаббла».
Гравитационное линзирование
Инструментом, используемым в этих случаях, является так называемое гравитационное линзирование , решение с большим научным потенциалом. Принцип прост: общая теория относительности означает, что более близкие к нам космические объекты, обладающие большой массой, искажают свет, исходящий от более удаленных источников, которые идеально совмещены с ними.
Джульетти продолжает: «Таким образом, большие небесные тела действуют как своего рода огромные космические линзы, благодаря которым «фоновые» галактики кажутся больше и ярче, что позволяет их идентифицировать и изучать». За последнее десятилетие с использованием этого подхода было проведено множество программ наблюдений. «На данный момент обнаружено около сотни, но их может быть намного больше».
Действительно особенный объект
По словам Джульетти, именно в ходе одного из таких исследований был идентифицирован главный объект текущего исследования: «Это было совершенно особенное небесное тело. Оно очень яркое и потенциально подвержено линзированию, но это происходит только на определенных длинах волн. вероятно, из-за присутствия большого количества межзвездной пыли. Следовательно, ее изучение очень сложно. Наблюдения, проведенные с помощью ALMA, очень современного интерферометра субмиллиметрового диапазона, расположенного в пустыне Атакама в Чили, позволили нам определить ее характеристики».
«Мы изучили этот своеобразный объект, приняв определенные коды, которые позволили нам восстановить первоначальную форму фонового источника, а также понять некоторые свойства самой линзы. Наблюдения также предоставили ценную информацию о содержании газа в этом источнике, и мы в состоянии определить, как оно распределяется».
«Наш анализ показал, что этот объект очень компактный, предположительно молодой, и образует звезды с чрезвычайно высокой скоростью. В будущем космический телескоп Джеймса Уэбба расскажет об этой галактике гораздо больше, что в данный момент может сделать только он. "