Используя множество крупнейших радиотелескопов и оптических телескопов, в том числе интерферометр Atacama Large Millimeter/submmillimeter Array (ALMA) и сеть радиотелескопов VLA (Karl G. Jansky Very Large Array), астрономы получили наилучшее изображение сталкивающихся галактик в очень ранняя вселенная до сих пор.
Для того, чтобы произвести такие наблюдения, команде ученых также пришлось использовать явление гравитационного линзирования — то есть использовать мощную «лупу», благодаря которой можно значительно увеличить долетающее до нас изображение очень далекой структуры. . Это новое исследование галактики H-ATLAS J142935.3-002836 показало, что этот сложный и очень далекий объект выглядит удивительно похожим на известную пару гораздо более близких сталкивающихся галактик, известных как Антенны.
Космические линзы состоят из очень массивных космических тел, таких как галактики и скопления галактик, которые обладают способностью искривлять свет фоновых объектов из-за их сильного гравитационного поля. Это так называемый Эффект гравитационного линзирования. Его способность оптически увеличивать изображения более далеких светящихся тел позволяет астрономам изучать именно те тела, которые иначе были бы невидимы или едва видимы для нас. Благодаря этому в описываемом здесь исследовании также удалось напрямую сравнить локальные, сталкивающиеся галактики с теми, что удалены от нас на многие миллионы световых лет — мы видим их такими, какими они были, когда нашей Вселенной было около половины нынешнего столетия.
Однако для правильного использования этого явления удаленная галактика, которую мы хотим рассмотреть поближе, и увеличивающая, более близкая и массивная гравитационная линза должны находиться точно на одном луче зрения. Обычно таких случаев немного, но, проводя наблюдения в инфракрасном и миллиметровом диапазоне длин волн, такие линзы можно найти немного проще. HATLAS J142935.3-002836 (H1429-0028) является одним из таких случаев. Он был обнаружен в ходе астрофизического терагерцового исследования больших площадей Herschel (HATLAS). Это один из самых ярких объектов с гравитационной линзой в дальней инфракрасной области.
Ученые намерены изучить его еще подробнее. С этой целью они будут использовать передовые наблюдательные кампании с использованием самых мощных на сегодняшний день телескопов, включая HST, ALMA, телескопы Кека и радиоинтерферометр VLA. Изображения Хаббла и Кека показывают, что изучаемая система состоит из двух сталкивающихся галактик. Дальнейшие наблюдения, проведенные с помощью VLA и ALMA, выявили гораздо больше деталей. В частности, ALMA может отслеживать разложение окиси углерода, что, в свою очередь, позволяет детально изучать механизмы звездообразования в галактиках. Эти наблюдения также позволяют измерять параметры движения материи. Это было необходимо, чтобы показать, что галактики действительно сталкиваются в космосе, производя сотни новых звезд каждый год, и что одна из этих галактик все еще демонстрирует признаки вращения в области исходного диска.
Расположение этих двух сталкивающихся галактик напоминает очень эффектный объект, гораздо ближе к нам: знаменитые Антенны, слияние двух спиральных галактик.