Телескоп Хаббл заглянул на задворки Вселенной

Астрономы, которые работают с телескопом Хаббл, говорят, что на днях им удалось заглянуть за задворки наблюдаемой Вселенной, или, говоря иначе, наблюдаемая Вселенная несколько расширилась.

На самом «краю» достижимого наблюдениям с помощью телескопа космоса учёные обнаружили ещё шесть галактик, и они были сформированы в то время, когда Вселенная имела размеры всего 3% от нынешних; процесс их формирования проходил в особых условиях. Кроме того, в рамках исследования специалистам удалось уточнить и расстояние до седьмой, открытой несколько ранее, галактики UDFj-39546284.

Данное исследование было проведено совместной исследовательской командой из Калифорнийского технологического института и Эдинбургского университета.

Открытые галактики находятся столь далеко, что в оптическом диапазоне увидеть их на данном этапе не представляется возможным. Дело в том, что на таких расстояниях эффект Доплера проявляется весьма сильно и красное смещение, то есть смещение в сторону удлинения электромагнитных волн и уменьшения их частоты, имеет чудовищные масштабы. Поэтому даже ультрафиолетовые лучи доходят до нас как инфракрасные, не говоря уже о лучах видимого света. Но и по этим, искажённым лучам электромагнитного излучения кое-что можно узнать об этих галактиках. Например, то, что хотя в галактиках звёзды формировались и очень активно, формировались они по «обычному», нынешнему принципу.

Галактики, по словам учёных, сформировались примерно через 500 миллионов лет после Большого взрыва. Вселенная тогда была горячее, плотнее и компактнее, нежели сейчас. «Это своего рода шкала измерений космического, даже вселенского масштаба», – сказал астроном из Университета Калифорнии в городе Санта-Круз Ричард Боуэнс.

Ричард Боуэнс и его коллеги проанализировали результаты наблюдений, проведённых с помощью телескопа Хаббл и изучили данные, которые были переданы широкоугольной инфракрасной камерой Wide Field Camera 3, установленной на телескоп астрономами НАСА в 2009 году.

Некоторые из галактик имели необычайно большой коэффициент красного смещения – 10,3. Красное смещение показывает, как глобальное расширение Вселенной удаляло объекты и изменяло, т. е. «вытягивало» их световой спектр в сторону красного цвета, то есть в сторону длинной волны. На сверхбольших расстояниях красный цвет мог перейти в инфракрасный, и даже в радиоволновый «цвет». Так, видимое световое излучение от столь далёких галактик вытянуто на столько, что оно наблюдаемо только в инфракрасном спектре, а красные, наиболее длинноволновые лучи видимого спектра, и вовсе могут удлиниться до микрорадиоволн.

Современная астрономия благодаря современным технологиям применяет красное смещение для определения расстояния до очень далёких объектов (как известно, есть ещё метод параллакса, он больше годится для не очень далёких объектов). Так, коэффициент смещения 10,3 соответствует расстоянию в 13,2 миллиардов световых лет от Земли. Другими словами, свет от этой старой галактики потратил 13,2 миллиарда лет, чтобы до нас дойти.

Таким образом, новая галактика, получившая номер UDFj-39546284, является самой далекой из всех известных. Она дальше предыдущей «самой далекой» примерно на 100 миллионов световых лет. А родилась UDFj-39546284 в тот момент, когда возраст Вселенной составлял лишь 480 миллионов лет (сейчас 13,7 миллиардов лет), а объем Вселенной составлял всего 4 процента от нынешнего объема.