Астрономы обнаружили что-то странное на дальних рубежах нашей наблюдаемой Вселенной: огромное количество массивных галактик – чего не должно быть.
В зависимости от длины волны вы наблюдаете разную Вселенную, а различные небесные объекты и космические явления представляются по-разному. Это правило особенно актуально, когда вы смотрите вглубь Вселенной – чем дальше вы смотрите, тем глубже путешествуете назад во времени. Поскольку Вселенная расширяется, самый древний свет, который преодолевает огромные расстояния, наиболее сложно заметить.
Эта природа пространства-времени становится ясна при взгляде на объект в инфракрасном свете – свет имеет настолько красное смещение, что только инфракрасные обсерватории способны увидеть слабое свечение в самых отдаленных уголках космоса.
В целях выявления галактик, которые оставались скрытыми от наших глаз на таких огромных расстояниях, мощный инфракрасный телескоп под названием VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) при обсерватории Paranal, Чили, выявил некоторые из самых молодых галактик, обнаруженных на сегодняшний день. Галактик, которые родились спустя лишь миллиард лет после Большого Взрыва. Но есть что-то странное: их слишком много и они огромны!
Когда вглядываешься в далекое прошлое нашей Вселенной, свет, порождаемый звёздами, которые зародились почти 13 млрд. лет назад, очень трудно обнаружить. Таким образом, при поиске самых древних галактик, мы сможем заметить только самые яркие из них. Но глядя на ранее изученный участок неба в рамках исследования UltraVISTA и объединения с инфракрасными данными большей длины волн, собранными космическим телескопом НАСА Спитцер, астрономы обнаружили сотни ранее не выявленных галактик.
"Мы обнаружили 574 массивных галактик – самое больше количество скрытых галактик в ранней Вселенной", - сказала Карина Капути из Астрономического Института Каптейн при Университете Гронингена. "Их изучение позволит ответить на простой, но важный вопрос: когда же появились первые массивные галактики?".
Предполагается, что эти галактики сформировались не ранее, чем около 1 миллиарда лет после Большого Взрыва. Ученые сомневаются, что массивные галактики смогли сформироваться до этого времени.
"Мы не нашли каких-либо доказательств более ранних массивных галактик, образованных около одного миллиарда лет назад после Большого Взрыва, поэтому мы уверены, что это обнаруженные галактики одни из первых", - сказал Генри Джой Мак-Кракен из Парижского Института Астрофизики.
Но это открытие является противоречием в современных моделях образования галактик – эти массивные попросту не должны существовать. Эти монстры имеют примерно половину размера галактик, которые существовали между 1,1 и 1,5 миллиарда лет после Большого Взрыва. Модели предсказывают, что в ту эпоху могли существовать только небольшие галактики.
Более того, в соответствии с пресс-релизом ESO, эти большие галактики содержат огромное количество пыли. Это еще одно противоречие с современными моделями формирования галактик.
Так что же там происходят? У нас есть фундаментальная проблема с нашими теориями формирования галактик, и мы должны получить более четкое представление об этих огромных галактиках. Это открытие может в конечном итоге может совершить революцию в механизмах зарождения звезд и эволюции галактик.
В настоящее время астрономы обратились к Атакамской Большой Миллиметровой/субмиллиметровой Решётке для получения ответов. Обсерватория будет пытаться проверить наблюдения VISTA и Спитцер, добавив еще один взгляд на исследование. Затем будет использован 39-метровый Европейский Чрезвычайно Большой Телескоп ESO в (E-ELT), который планируется построить к 2024 году.
Для того чтобы понять этих монстров из глубин космоса, мы должны задействовать самые передовые современные обсерватории мира. Только тогда мы сможем понять, как эти галактики эволюционировали на заре времени.