Учените, използващи космическия телескоп „Хъбъл“ на НАСА, измериха възрастта на най-младата галактика, виждана във Вселената. По космологични стандарти това е просто малко дете, което изглежда не на място сред порасналите галактики около него. Наречен I Zwicky 18, той може да е на възраст от 500 милиона години (толкова скоро епоха, че сложният живот вече беше започнал да се появява на Земята). Нашата галактика Млечен път за разлика е над 20 пъти по-стара, или на около 12 милиарда години, типичната възраст на галактиките в цялата Вселена. Тази галактика с късен живот предлага рядък поглед върху това как изглеждат първите умалителни галактики в ранната Вселена.
Галактиката е член на каталог от 30 000 галактики наблизо, които швейцарският астроном Фред Цвики сглоби през 30-те години на миналия век, като снима цялото северно небе. Въпреки че астрономите отдавна подозират, че тази галактика е млад, поради своя изначален химичен състав, изисканата чувствителност на Хъбъл позволи на астрономите да направят надеждно преброяване на общото звездно население в галактиката. Това им позволи надеждно да идентифицират най-старите звезди, обитаващи галактиката, като по този начин постави горна граница за възрастта на галактиката.
Бебешката галактика успя да остане в ембрионално състояние като студен газов облак от първичен водород и хелий през по-голямата част от продължителността на еволюцията на Вселената. Тъй като безброй галактики разцъфтяха навсякъде в Космоса, този късен цъфтеж започна активно образуване на звезди чак след 13 милиарда години след Големия взрив и премина през внезапен първи звезден изблик само преди около 500 милиона години.
Намира се само на 45 милиона светлинни години? много по-близо от другите млади галактики в близо 14 милиарда светлинни години на Вселената? I Zwicky 18 може да представлява единствената възможност за астрономите да проучат подробно градивните елементи, от които се формират галактики. Остава пъзел защо газът в галактиката джудже, за разлика от този в други галактики, отне толкова много време? почти епохата на Вселената? да се срине под влияние на гравитацията, за да образува първите си звезди.
„I Zwicky 18 е добросъвестна млада галактика“, казва Трин Туан, професор по астрономия в Университета на Вирджиния, който е съавтор на изследването с Юри Изотов от Киевската обсерватория. „Това е изключително, защото може да се очаква, че младите галактики ще се формират едва около първия милиард години след Големия взрив, а не около 13 милиарда години по-късно. И младите галактики се очакваха да бъдат много далечни, в края на наблюдателната вселена, но не и в местната вселена ”, каза Изотов.
Констатацията, докладвана в броя от 1 декември на Astrophysical Journal, дава нов поглед върху начина на формиране на галактиките. Галактиката I Zwicky 18 предлага поглед върху това как може да изглежда ранният Млечен път преди 13 милиарда години. Друг набор от наблюдения на Хъбъл от различен екип дават малко по-стара възраст от 1 милиард години на галактиката, като все още я поддържа сравнително новородено. Горан Остлин от обсерваторията в Стокхолм и Мустафа Мухин от Университета в Нотингам използваха близката инфрачервена камера на Хъбъл и многообектния спектрометър, за да намерят популация от хладни червени звезди, които са малко по-стари от звездите, видени от Advanced Camera for Surveys Camera. Резултатите ще бъдат публикувани в Astronomy & Astrophysics.
За да докажат, че I Zwicky 18 е нова галактика, Туан и Изотов трябваше да покажат, че тя е лишена от звезди от първите няколко милиарда години след Големия взрив, периода, когато се е образувала голяма част от звездите във Вселената. Въпреки че астрономите бяха подозирали, че галактиката е изключително млада, те трябваше да изчакат Хъбъл да осигури необходимата чувствителност, за да открие дали в галактиката джудже съществуват или не по-стари звезди, бледи червени великани. Разширената камера на Хъбъл за проучвания се нуждаеше от много продължителна експозиция, която изискваше 25 орбита на телескопа, за да търси най-слабите звезди в галактиката. Наличието на стари звезди в галактиката би означавало, че самата галактика е стара, като всички други известни галактики във Вселената.
Смята се, че големи галактики като Млечния път растат йерархично, а по-малките галактики се сливат в по-големи галактики, като притоци, които се сливат в големи реки. I Zwicky 18 е прототипичен за тази ранна популация на малки галактики джуджета. „Тези галактики-джуджета на строителния блок са твърде слаби и твърде малки, за да бъдат изучавани без най-чувствителните инструменти дори в местната вселена, камо ли в далечните достижения на Космоса“, каза Туан.
Допълнително доказателство за младостта на I Zwicky 18 е фактът, че междузвездният му газ е „почти девствен“, каза Туан и съставен предимно от водород и хелий, основните два леки елемента, създадени в Големия взрив, през първите три минути на съществуването на Вселената. Галактиката джудже включва само поръсване на другите по-тежки елементи като въглерод, азот или кислород, които се създават по-късно с развитието на звездите. Близото отсъствие на толкова тежки елементи подсказва, че голяма част от първичния газ в джуджетата галактика не е успял да образува звезди, които впоследствие произвеждат тежки елементи.
Оригинален източник: Hubble News Release
