Коли справа стосується віддалених «глибин» Всесвіту, навіть гострозорий Космічний телескоп імені Габбла не може стати у пригоді. Спостереження дрібних деталей вимагає розумного підходу та допомоги від космічної «гравітаційної лінзи».
Застосувавши новий комп’ютерний аналіз до збільшеного гравітаційною лінзою зображення галактики, астрономи отримали в 10 разів чіткішу світлину, ніж та, яку може зробити «Габбл» без природної лінзи. Результати показують дисковидну галактику, заповнену яскравими ділянками, де утворюються зорі.
На світлині віддаленого скупчення зоряних систем, отриманій з допомогою Космічного телескопа імені Габбла, на тлі червоних галактик видно дугу синього кольору. Ця дуга — насправді три окремих зображення тієї самої фонової галактики. Її зображення збільшила й спотворила форму гравітаційна лінза, утворена скупченням галактик. Праворуч показано справжній вигляд галактики. Фото з сайту NASA.
«Коли ми побачили реконструйоване зображення, ми сказали: “Овва, схоже, зореутворення відбувається скрізь”», — зауважив астроном Джейн Ріґбі (Jane Rigby) з Центру космічних польотів NASA імені Ґоддарда в Ґрінбелті, штат Меріленд.
Галактика, про яку йдеться, лежить так далеко від Землі, що ми її бачимо такою, якою вона була 11 мільярдів років тому, лише через 2,7 млрд р. після Великого Вибуху. Це одна з понад 70 яскраво виражених лінзовидних галактик, вивчених з допомогою Космічного телескопа імені Габбла. Зображення таких галактик виявили завдяки Слоанівському цифровому огляду неба (Sloan Digital Sky Survey) в рамках пошуку гігантських дуг (Sloan Giant Arcs Survey).
Скупчення (кластер) галактик SDSS J1110+6459, до якого входять сотні зоряних систем, лежить на відстані близько 6 мільярдів світлових років від Землі. Ліворуч на світлині видно знайому синю дугу, яку фактично утворюють три окремі зображення далекої фонової галактики під назвою SGAS J111020.0+645950.8. Її зображення було збільшене, спотворене й розмножене силою тяжіння скупчення галактик у процесі, відомому як гравітаційне лінзування. Фрагмент фото з сайту NASA.
Сила тяжіння велетенського скупчення галактик, що лежить між досліджуваною галактикою і Землею, спотворює більш далеке світло галактики, розтягуючи її зображення в дугу, а також збільшуючи його майже в 30 разів. Науковцям довелося розробляти спеціальну комп’ютерну програму, щоб видалити спотворення, спричинені гравитаційною лінзою, і побачити справжнє зображення галактики.
Як наслідок — на відновленому зображенні виявлено два десятки ділянок з новонародженими зорями, кожна з яких охоплює від 200 до 300 світлових років. Це суперечить теоріям, згідно з якими ділянки зореутворення в ранньому Всесвіті були набагато більшими — від 3000 світлових років і більше.
«Розміри ділянок зореутворення спадають до видимих нами меж», — підкреслив докторант Тракі Джонсон (Traci Johnson) з Мічиганського університету, провідний автор двох з трьох статей в яких викладено результати дослідження.
Джонсон додав, що без збільшення гравітаційною лінзою дисковидна галактика буде мати вигляд абсолютно гладенької і непримітною для «Габбла». Це дасть астрономам зовсім іншу картину того, де формуються зорі.
Тоді як «Габбл» побачив нові зорі в лінзовидній галактиці, космічний телескоп Джеймса Вебба відкриє дуже старі й червоні зорі, що утворилися ще раніше в історії галактики. Їх буде видно навіть крізь пил всередині галактики.
«З допомогою телескопа Вебба ми зможемо розповісти вам про те, що сталося в цій галактиці в минулому, і про те, що ми пропустили з «Габблом» через пил», — зауважив Ріґбі.
Результати нового дослідження наведені в статті, оприлюдненій в The Astrophysical Journal Letters та двох додаткових статтях, опублікованих в The Astrophysical Journal.
За інф. з сайту www.nasa.gov підготував Іван Крячко
