Самую молодую галактику открыл наш земляк

Американский астроном Трин Туан и его украинский коллега Юрий Изотов, используя данные, полученные с орбитального телескопа «Хаббл», доказали, что галактика I Zwicky 18 является одной из самых молодых во Вселенной.

То, что она является весьма молодой, астрономы подозревали давно. Она состоит практически из водорода и гелия, химических элементов, образовавшихся после Большого взрыва. По мнению Изотова и Туана, возраст галактики составляет всего лишь 500 млн. лет, т.е., по сути, эта карликовая галактика является ровесницей органической жизни на Земле. I Zwicky 18 — одна из 30 тысяч близких к нам галактик, собранных в каталог швейцарским астрономом Фредом Цвикки еще в 30-е годы прошлого столетия. Эта галактика в течение 13 миллиардов лет после Большого Взрыва оставалась в зачаточном состоянии — в виде более-менее холодного облака водорода и гелия. Почему только недавно в этом облаке, располагающемся от нас на расстоянии 45 миллионов световых лет, начали зарождаться первые звезды, для астрономов остается загадкой.

«I Zwicky 18 является «чистокровной» молодой галактикой», — рассказывает Туан, профессор астрономии Университета Вирджиния. «Удивительно, что галактика, вопреки всем существующим теориям звездообразования, на целых 13 миллиардов лет замерла в своем развитии и «ожила» только в последние 500 миллионов лет. Более того, мы вправе ожидать, что самые молодые галактики должны быть на самом краю наблюдаемой Вселенной, а не в нашей локальной Вселенной», — добавил Юрий Изотов, сотрудник Главной астрономической обсерватории НАН Украины.

Карликовые галактики вроде I Zwicky 18 являются основным строительным материалом для галактик-гигантов, таких как Млечный путь. Соответственно, изучение этой галактики дает астрономам представление о том, как могла выглядеть наша галактика примерно 13 миллиардов лет назад. Кстати, по мнению других астрономов — Горана Остлина из Стокгольмского университета и Мустафы Моушина из Геттингена, использовавших другие приборы «Хаббла» (камеру ближнего инфракрасного спектра и мультиобъектный спектрометр), нежели Изотов и Туан (которые исследовали галактику с помощью камеры для специализированных наблюдений — Advanced Camera for Surveys), возраст I Zwicky 18 составляет примерно миллиард лет. Впрочем, это все равно означает, что галактика очень юна.

Чтобы подтвердить свою гипотезу о возрасте I Zwicky 18, Туану и Изотову необходимо показать, что в ней совершенно отсутствуют слабые красные звезды, образовавшиеся через несколько миллиардов лет после Большого Взрыва. В «дохаббловскую эпоху» провести такие исследования было просто невозможно — даже для столь уникального прибора, как Advanced Camera for Surveys, требуются экспозиции продолжительностью более 25 оборотов телескопа вокруг Земли. Подобные научные задачи на телескопе «Хаббл» осуществляются очень редко, и сам факт их реализации свидетельствует о важности научного эксперимента.

Другим доказательством молодости галактики может быть химический состав ее газовой компоненты — водород и гелий, т.е. элементы, образовавшиеся в первые три минуты после Большого Взрыва. Более тяжелых элементов (углерод, кислород и азот), синтезированных в процессе жизнедеятельности звезд, в галактике почти не обнаружено. Отсутствие этих элементов однозначно свидетельствует о том, что подавляющее большинство газа еще не вовлечено в процесс звездообразования.