галактика Вертушка

Астрономы нашли гигантские запасы топлива для первых галактик

Американские астрономы обнаружили десятки тысяч гигантских водородных гало, окружавших галактики 10–12 млрд лет назад. Новое исследование подтвердило теорию о составе ранней Вселенной.
Автор Наука Mail
Водородное гало
Новое астрономическое исследование открыло более 33 тыс. водородных гало, служивших топливом для звезд в ранней ВселеннойИсточник: HETDEX

Ученые давно подозревали о существовании огромных запасов водорода на заре существования космоса. В эпоху, известную как «Космический полдень», галактики росли наиболее активно, и для этого им требовались огромные запасы водородного газа — основного строительного материала для звезд. Однако до сих пор науке были известно сравнительно мало таких структур — около 3 тыс.

Водородный газ не генерирует собственного света, поэтому обнаружить его напрямую крайне сложно. Однако, если он находится рядом с объектом, излучающим много энергии (например, галактикой с молодыми ультрафиолетовыми звездами), эта энергия заставляет водород светиться. Для регистрации такого свечения требуются длительные наблюдения на точных инструментах.

В новом исследовании ученые из Техасского университета в Остине использовали телескоп Хобби-Эбберли в обсерватории Мак-Доналд в Техасе, которые картографирует положение более миллиона галактик для изучения темной энергии в рамках обзора HETDEX. Его возможности позволяют получить 100 тыс. спектров неба за одно наблюдение.

Обсерватория Мак-Доналд
Ученые использовали телескоп Хобби-Эмберли — один из крупнейших оптических телескопов в миреИсточник: Wikimedia

Обнаруженные гало имеют размер от десятков тысяч до сотен тысяч световых лет в поперечнике. Некоторые выглядят как простое округлое облако, окружающее одну галактику. Другие — это обширные, неправильные сгустки, содержащие несколько галактик.

Вот эти из них — самые забавные. Они похожи на гигантские амебы с щупальцами, уходящими в космос
Эрин Ментуч Купер
руководитель обработки данных HETDEX, ведущий автор исследования

Чтобы найти водородных «амеб» и другие структуры, команда отобрала 70 тыс. самых ярких из более чем 1,6 млн ранних галактик, идентифицированных HETDEX. С помощью суперкомпьютеров Техасского центра передовых вычислений ученые проверили, сколько из них показывают признаки окружающего гало — компактной центральной области водорода и более разреженного облака, простирающегося вовне. Почти половина галактик (около 33 тыс.) их продемонстрировала. Исследователи полагают, что это число может быть занижено, так как самые тусклые системы просто недостаточно ярки, чтобы проявить свои гало полностью.

Команда надеется, что их открытие поможет другим ученым изучать раннюю Вселенную: эволюцию структур, распределение материи, движение объектов. Результаты исследования опубликованы в научном журнале The Astrophysical Journal.

Ранее Наука Mail рассказывала об открытии нового класса остатков звезд.