По современным представлениям, современные галактики образовались в результате иерархического скучивания — последовательных слияний поначалу маленьких скоплений темной материи, к которым стекался и обычный газ, во все более крупные образования. Мини-гало сливались в карликовые галактики, те падали на галактики покрупнее, они объединялись в крупные скопления и продолжали сливаться, сливаться и сливаться в центральных частях этих скоплений.
Собственно, этот процесс продолжается и по сей день — например, через миллиарды лет Млечный Путь и Туманность Андромеды сольются в единое целое, а затем к ним присоединятся и оставшиеся галактики Местной группы. Получится гигантская эллиптическая звездная система, вокруг которой не останется ничего: далекие галактические скопления, постепенно ускоряясь в наполненном темной энергией мире, уйдут за горизонт, и ничто более не будет напоминать о бурном прошлом нашей Вселенной.
Пока же такие воспоминания остались, астрономы активно изучают эту историю — не только с помощью теоретического моделирования, но и с помощью прямых наблюдений.
Собственно, именно так Lyα-эмиттеры на границе Вселенной и находят: снимают небо в узком диапазоне длин волн, соответствующем линии Lyα, покрасневшей в 7–8 раз, и все, что проявится на фоне неба, принимают за кандидатов в далекие молодые галактики — они излучают в этой линии чуть не половину всего своего света, а все остальные, более близкие объекты — крохотную часть, а потому теряются на фоне неба. (Кстати, именно этот фон и ограничивает наблюдения 13 миллиардами лет истории — дальше Lyα уходит в область, где ее очень сложно наблюдать с Земли; когда в космос полетят инфракрасные телескопы имени Гершеля и Джеймса Уэбба, должны открыться и большие глубины.)
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"click": "on",
"id": "2940392",
"incutNum": 2,
"picsrc": "Ультрафиолетовая линия Lyα в спектре далёкого объекта, смещённая расширением Вселенной в инфракрасную область. Показаны интегральный спектр (в произвольных единицах над средним уровнем фона) и панорамный спектр вдоль щели. // M.Ouchi et al., 2009 Astrophysical Journal",
"repl": "<2>:{{incut2()}}",
"uid": "_uid_2978136_i_2"
}
Тем удивительнее открытие ученых из Японии, США, Канады и Великобритании под руководством Масами Оути из обсерватории Института имени Карнеги.
Они нашли целую Lyα-«кляксу», которая уже 12,9 миллиарда лет назад была размером почти с нашу Галактику.
При том что последняя считается гигантом и по современным меркам. Представьте себе, что вы заказывали ящик вагонки, чтобы сколотить собачью будку, а вам на двор выгружают стволы баобабов. Примерно такие же ощущения были и у Оути с коллегами, когда они обнаружили Химико — так, в честь полумифической правительницы из раннего периода японской государственности, главный автор статьи назвал загадочный объект из раннего прошлого галактик. Работа принята к публикации в майском выпуске The Astrophysical Journal и доступна в архиве электронных препринтов Корнельского университета.
По признанию Оути, поначалу ученые даже сомневались, стоит ли тратить наблюдательное время на проверку этого кандидата, найденного на японском телескопе «Субару», — слишком уж он большой и наверняка представляет собой что-то близкое, думали члены команды. Однако спектр объекта, полученный помощью 10-метрового телескопа имени Кека, подтвердил — мы имеем дело с далекой галактикой, размер которой мы можем проследить минимум на 55 тысяч световых лет. Скорее всего, она продолжается и дальше, просто дальше она сливается с фоном неба.
Что это такое — ученые пока не имеют понятия.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"click": "on",
"id": "2936385",
"incutNum": 3,
"repl": "<3>:{{incut3()}}",
"uid": "_uid_2978136_i_3"
}
Наверное, самое радикальное предположение, которое можно сделать в данном случае, — что сама теория иерархических слияний не верна. До второй половины 1980-х годов была более популярна модель, в которых крупные галактики образовывались разом, при сжатии крупных облаков газа; обычно эту теорию связывают с именами Алана Сэндиджа и Дональда Линден-Белла. Такой процесс может происходить гораздо быстрее, чем последовательность индивидуальных слияний, и не исключено, что Химико — как раз его проявление.
Помочь с объяснением природы удивительного объекта может и наличие черной дыры в его центре — падающий на нее газ обычно разогревается и ярко светится, что могло бы заменить значительную часть звезд. Могло бы помочь и наличие гравитационной линзы, увеличившей наблюдаемые размеры загадочной древней галактики по пути следования света к земным телескопам. Правда, ни следов присутствия черной дыры в центре Химико, ни галактики-линзы на ее фоне ученые не видят. Разобраться с его природой должны новые телескопы.
