Используя телескоп «Keck I», интернациональная команда астрологов провела наблюдения весьма старой галактики GN-z11, свет от которой шел к Земле 13,4 млрд лет. Приобретенные данные дозволили подтвердить, что она находится на красноватом смещении (z) ~11, другими словами является самым дальним от нас астрофизическим объектом в известной Вселенной. Но еще наиболее принципиальным достижением стала фиксация сигнала длительностью пару минут, который пришел из ее окружностей и интерпретируется как ультрафиолетовая вспышка, сплетенная с гамма-всплеском. Две статьи (раз, два), описывающие исследование, представлены в журнальчике Nature Astronomy.
«Эти результаты важны для осознания образования самых первых звезд и галактик в весьма ранешней Вселенной», – сказал редакции Ин-Спейс Ляньхуа Цзянь, ведущий создатель исследования из Института Астрономии и Астрофизики им. Кавли (Япония).
GN-z11 – самая дальная галактика из узнаваемых. Credit:
NASA, ESA, and P. Oesch (Yale University)
Галактика не первого поколения
Согласно принятой космологической модели, скоро опосля Огромного взрыва Вселенная пережила эру «черных веков», в конце которой начали формироваться крупномасштабные структуры, что привело к рождению звезд и галактик первого поколения.
1-ые звезды образовались приблизительно через 150 миллионов лет опосля Огромного взрыва, а галактики – спустя еще 100 миллионов лет. В то же время начали формироваться и расти «семечки» сверхмассивных темных дыр. Эти астрофизические объекты равномерно реионизировали Вселенную.
Телескопы Keck I и Keck II. Credit: Keck Observatory
Эра реионизации продолжалась несколько сотен миллионов лет и представляет собой один из важных фазовых переходов. Главный целью будущих телескопов – осознать этот период галлактической истории и найти свет самых первых объектов.
«Спектроскопические наблюдение галактики GN-z11 проводились в ближнем инфракрасном спектре. Приобретенные из их данные свидетельствует о высочайшем содержании в ней металлов, другими словами частей, хороших от водорода и гелия. Это значит, что GN-z11 не является галактикой первого поколения, в какой их содержание было бы наименьшим», – отметил Ляньхуа Цзянь.
Мощнейший взрыв в ранешней Вселенной
В процессе анализа данных астрологи случаем увидели в их колоритную вспышку от GN-z11, получившую обозначение GN-z11-flash. Она проявилась в виде малогабаритного непрерывного диапазона на одном изображении с длительностью наименее 3 минут.
«Диапазон показывает приметные индивидуальности теллурического поглощения, указывающие на то, что вспышка появилась над атмосферой Земли. Мы провели всесторонний анализ происхождения GN-z11-flash и исключили возможность того, что она пришла от каких-то узнаваемых источников, таковых как искусственные спутники либо передвигающиеся объекты в Солнечной системе», – объяснил Ляньхуа Цзянь.
Палитра-всплески могут быть вызваны взрывом сверхмассивной звезды, коллапсирующей в черную дыру, из наиблежайшего окружения которой массивные джеты устремляются в обратные стороны, ускоряя электрически заряженные частички. Они, в свою очередь, ведут взаимодействие с магнитными полями и излучением, создавая гамма-лучи. Credit: DESY, Science Communication Lab
Предстоящее исследование вспышки показало, что она, может быть, связана с гамма-всплеском в GN-z11, так как ее диапазон, яркость и продолжительность согласуются с таковой интерпретацией. Этот итог может означать, что гамма-всплески – большие выбросы энергии, прародителями которых, возможно, являются сверхновые, – происходили уже через 420 миллионов лет опосля Огромного взрыва.