2014-04-29

Древніх галактик виявилось більше

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 голосів)

Древні галактики

Інвентаризація галактик, проведена французькими та італійськими астрономами в Європейській південній лабораторії, показала, що дуже древніх галактик, які виникли 9-12 млрд років тому, у кілька разів більше, ніж вважалося раніше, і зірки в них формувалися набагато швидше.

Одне з головних завдань астрономічних спостережень - простежити, як формуються і розвиваються галактики, і порівняти результати спостережень з теоретичними передбаченнями. Важливо знати якомога точніше, скільки галактик було у Всесвіті на різних етапах його існування. Однак для цього недостатньо просто порахувати галактики - треба зрозуміти, з якої доби прийшло до нас їхнє світло, а для цього оцінити відстань до них (чим вона більша, тим раніше «народилося» світло, яке ми зараз спостерігаємо).

Щоб визначити відстань, вимірюють червоне зміщення у спектрі світла, яке приходить від галактики: чим більше зміщення, тим вона далі і, отже, древніша. Проте для визначення зміщення у галактик, світло від яких видно дуже слабко, тобто тих, які з великою ймовірністю можуть виявитися найдавнішими, за ними необхідно тривалий час спостерігати в потужний телескоп. Тому астрономам доводилося ретельно відбирати можливих кандидатів на велике червоне зміщення - щоб мінімізувати час, витрачений на виміри. Але, схоже, цей відбір виявився занадто суворим, і через це загальна картина розподілу галактик за епохами вийшла недостовірною.

Саме про це свідчать результати роботи групи французьких та італійських астрономів в рамках проекту VIMOS VLT Deep Survey (VVDS), запущеного на початку 2002 року. Для своїх спостережень вони скористалися одним з чотирьох Дуже великих телескопів (VLT) Європейської Південної обсерваторії на горі Паранал в Чилі. Виміри проводилися новим надчутливий приладом - спектрографом VIMOS (Visible Multi-Object Spectrograph), який дозволяє одночасно спостерігати велику кількість слабких об'єктів у віддаленій частині Всесвіту. 

Спектрограф VIMOS був спеціально розроблений для проекту VVDS. Він встановлений на 8,2-метровому телескопі VLT-Меліпал і може одночасно заміряти спектр приблизно 1000 галактик. Без VIMOS для спостереження всього двох галактик знадобилося б одночасно використовувати вже два VLT-телескопа. А на те, на що у VIMOS йде кілька годин, раніше пішло б кілька місяців. Таким чином, VIMOS в сотні разів збільшує ефективність VLT при спостереженні галактик.

Вперше оцінювалися всі галактики поспіль, без попереднього відбору. Єдиним критерієм була світність в діапазоні червоного світла: у виділених квадратах неба червоне зміщення було визначено для всіх галактик від 24-ї зоряної величини - тобто до 16 млн разів слабкіше, ніж можна побачити неозброєним оком.

Серед 8000 галактик, для яких були виконані вимірювання, майже у 1000 червоне зміщення виявилося в діапазоні від 1,4 до 5. Це означає, що вони сформувалися не менш 9-12 мільярдів років тому - тобто, не пізніше, ніж через 1,5-4,5 мільярди років після Великого вибуху, повідомляється в прес-релізі Європейської Південної обсерваторії. За словами одного з керівників проекту VVDS Олів'є Лефевра (Olivier Le F?vre) з Марсельської астрофізичної лабораторії, в рамках проекту було відкрито у 2-6 разів більше давніх галактик, що було відомо раніше.

Крім того, древні галактики несподівано виявилися яскравими, а ще вони бурхливо розвиваються. Швидкість зореутворення в них, за оцінкою учасників проекту VVDS, в кілька разів вища, ніж показували попередні вимірювання і, головне, передбачення теорії. Тепер, на думку другого керівника проекту Джанпаоло Веттолані (Gianpaolo Vettolani) з Національного інституту астрофізики (INAF) в Болоньї, теорію формування та розвитку галактик у ранньому Всесвіті доведеться серйозно переглядати.

Результати роботи франко-італійської групи астрономів опубліковані в журналі Nature.

Коментарі:

blog comments powered by Disqus