Телескоп "Хаббл" заглянул в самое начало времён

Скопление древнейших галактик Абель 2744
(фото NASA, ESA, and J. Lotz, M. Mountain, A. Koekemoer, HFF Team).

Космическая обсерватория "Хаббл" (Hubble Space Telescope) сделала снимок первых в истории Вселенной галактик. Направив свой взор на тусклые источники первобытного света, телескоп получил неоценимые данные о звёздных системах, сформировавшихся в первый миллиард лет с начала времён.

Экспозиция для создания композиционного снимка составила 50 часов. Именно столько времени потребовалось, чтобы зафиксировать тусклый свет, идущий от 3000 галактик, которые удалены более чем на 12 миллиардов световых лет от Земли.

"Мы получили первые за историю космических наблюдений снимки столь отдалённых галактик. Нам удалось разглядеть объекты в 10-20 более тусклые, чем кто-либо видел ранее", — рассказывает руководитель проекта Frontier Fields Дженнифер Лотц (Jennifer Lotz) из Научного института космического телескопа. Результаты наблюдений были представлены на 223-м заседании Американского астрономического общества.

Ранее с помощью телескопа "Хаббл" учёные составили снимок 3000 ранее неизвестных галактик, который был представлен в 1996 году. Тогда экспозиция составила несколько десятков часов, и на самих фотографиях были не столь далёкие звёздные системы. Теперь же в ход пошли улучшенные камеры, которые помимо стандартного наблюдения использовали метод гравитационного линзирования.

Скопление древнейших галактик Абель 2744 (фото NASA, ESA, and J. Lotz, M. Mountain, A. Koekemoer, HFF Team).

Гравитационные линзы представляют собой естественные телескопы: когда какой-либо объект, лежащий на пути от далёкой галактики до Земли, искривляет идущий по прямой свет, наблюдаемые звёзды кажутся ближе, чем на самом деле. Сочетание увеличительной способности "Хаббла" и метода естественного гравитационного линзирования позволяет разглядеть тусклые, удалённые от нашей планеты объекты.

На данный момент проект завершил лишь первую стадию. К маю 2014 года будет получено больше снимков рассматриваемого участка звёздного неба, а общее время экспозиции составит около 103 часов. За последующие три года учёные планируют сделать композиционные фотографии ещё пяти участков пограничной зоны Вселенной, лежащих за наиболее мощными гравитационными линзами в космосе.

Нам действительно очень интересно, как развивалась Вселенная в первый миллиард лет своего существования. В те времена галактики были ещё очень небольшими. Основная загадка в том, как же появились первые крупные звёздные системы, такие как наш Млечный Путь, сообщает Лотц в пресс-релизе проекта.

Другой сотрудник проекта Frontier Fields Дэн Коу (Dan Coe) рассказал о том, что, предположительно, в первые сотни миллионов лет существования Вселенной галактики просто не могли сформироваться и существовали лишь простые скопления звёзд. Снимки помогут понять, так ли это, а также узнать больше о природе тёмной материи.

Кластер Абель 2744 и ещё более древние галактики за его пределами (фото NASA, ESA, J. Lotz, M. Mountain, A. Koekemoer, HFF Team).

Считается, что первые галактики удерживала тёмная материя, опоясывающая звёздные системы. Получив несколько последовательных фотографий первобытных галактик, учёные надеются проследить за процессом их формирования и удержания при помощи загадочной субстанции.

"Первые галактики, согласно одной из теорий, возникли резко и внезапно. Мы должны понять, так ли всё было, и что послужило катализатором в этом процессе", — говорит Коу.

Помимо трёх тысяч первобытных галактик на снимке "Хаббла" запечатлена и гравитационная линза, с помощью которой удалось разглядеть начало времён — скопление древнейших галактик Абель 2744 (Abell 2744). Исследователи планируют вычислить массу этого кластера и определить долю тёмной материи в нём.

Помимо этого, сотрудникам проекта предстоит определить, каков точный возраст далёких галактик. Сделать это планируется, задействовав инфракрасные и рентгеновские телескопы, такие как Spitzer и Chandra, принадлежащие NASA. Измерив красное доплеровское смещение, можно будет высчитать удалённость наблюдаемых объектов, а значит, их возраст и скорость удаления от Земли.

Также по теме:
Астрономы заглянули в самое далёкое прошлое Вселенной
Астрономы открыли самую древнюю галактику
Данные телескопа "Хаббл"подтверждают теорию расширения Вселенной
Астрономы обнаружили в космосе скопления темной материи
Обнаружена самая далёкая галактика, чуть младше самой Вселенной
Первая жизнь могла появиться вскоре после Большого взрыва

Сегодня