Астрономи виявили найвіддаленішу галактику

Астрономи виявили найвіддаленішу з відомих на даний момент галактик. Стаття вчених з'явилася в журналі Nature, а її короткий виклад наводиться на сайті Університету Джона Хопкінса, співробітники якого брали участь в роботі.

У 1906 році американський фізик Теодор Лайман відкрив у спектрі випромінювання атома водню серію, що одержала його ім'я. Серія Лаймана утворюється при переході електрона з першого електронного рівня на збуджені (поглинання фотона) і навпаки (випромінювання фотона). Перехід з другого рівня на перший називають Лайман альфа, з третього на перший Лайман бета тощо. Відкрита Лайманом серія знайшла серед іншого застосування в астрофізиці, оскільки водень - найпоширеніший елемент у Всесвіті.

Серед іншого серія дозволила визначити так звану межу Лаймана. Чим вищий рівень, з якого електрон переходить на перший, тим коротша довжина хвилі випромінюваного при цьому фотона. Разом з тим довжина зменшується не нескінченно, а прагне до певної межі в 91,15 нанометра - це і є межа Лаймана. Він відіграє важливу роль при вивченні древніх зірок - оскільки вони складаються переважно з водню, то не випромінюють фотонів "коротших" за межу Лаймана.

В рамках нової роботи об'єктом дослідження виступала галактика MACS 1149-JD. Аналіз її випромінювання дозволив не тільки виявити в ньому межу Лаймана, але й побачити, що за час подорожі випромінювання від цієї галактики до Землі ця межа зрушилася в інфрачервону область (так зване червоне зміщення, пов'язане з розширенням простору). Оцінка віку дозволила встановити, що червоне зміщення галактики z = 9,6, що становить приблизно 13,1 мільярда світлових років.

Розміри галактики досить скромні - її маса всього близько 150 мільйонів сонячних (у чотири рази менша, ніж маса Чумацького Шляху). Наявність у спектрі зірок деякої кількості важких елементів дозволяє стверджувати, що на момент спостереження галактиці вже було 200-300 мільйонів років (важкі елементи утворюються на останніх етапах життя зірок). Це означає, що MACS 1149-JD зародилася через всього 200 мільйонів років після Великого вибуху.

Відкриття настільки віддаленої галактики стало можливим завдяки ефекту гравітаційного лінзування. Світло від віддаленого об'єкта проходило поблизу масивного галактичного скупчення MACS J1149 +2223. Під впливом гравітації світло фокусувалося - один з ефектів теорії відносності Ейнштейна - і вчені змогли побачити MACS 1149-JD. Для роботи вони використовували телескопи "Хаббл" і "Спітцер". !zn

Читайте також:

Вчені припустили, що Всесвіт утворився не від вибуху, а просто «замерз»

Вчені наблизилися до розгадки існування Всесвіту

Вчені: Після Великого вибуху Всесвіт був рідким

Вчені вважають, що дізналися остаточну долю Всесвіту