Oamenii de știință au descoperit cea mai îndepărtată galaxie vreodată

O echipă internațională de astronomi include cercetători de la Centrul pentru Astrofizică | Harvard și Smithsonianul au observat cel mai îndepărtat obiect astronomic vreodată: galaxia.

Galaxia candidată numită HD1 este situată la aproximativ 13,5 miliarde de ani lumină distanță și a fost descrisă joi în Jurnalul de astrofizică. Într-o lucrare însoțitoare publicată în Notificări lunare de scrisori ale Societății Regale AstronomiceSi Oamenii de știință încep să speculeze ce este exact o galaxie.

Echipa propune două idei: HD1 poate forma stele într-un ritm uimitor și poate fi adăpostul stelelor din populația III, universul însuși. primele stele– asta nu a fost observat încă. Alternativ, HD1 poate conține o gaură neagră supermasivă cu o masă de aproximativ 100 de milioane de ori masa soarelui nostru.

Spune Fabio Pacucci, autorul principal al MNRAS Studiu, coautor al unei lucrări de descoperire despre a B C, și un astronom la Centrul de Astrofizică. „Este ca și cum ai ghici naționalitatea unei nave de pe steagul pe care îl arborezi, în timp ce se află departe pe țărm, iar nava se află în mijlocul unei cețe dese și furtunoase. Poate că se pot vedea unele dintre culorile și formele steag, dar nu în întregime. Este, în cele din urmă, un lung joc de analiză și excludere a scenariilor neplauzibile”.

HD1 este extrem de luminos în interior lumina UV. Pentru a explica, „un proces activ are loc acolo sau, mai bine, s-a întâmplat acum câteva miliarde de ani”, spune Pacuchi.

La început, cercetătorii au emis ipoteza că HD1 este o galaxie cu o explozie standard, o galaxie care creează stele într-un ritm ridicat. Dar după ce au numărat câte stele producea HD1, au obținut o „rată incredibilă – HD1 va forma peste 100 de stele în fiecare an. Este de cel puțin zece ori mai mare decât ne așteptăm pentru acestea. galaxii. „

Atunci echipa a început să bănuiască că HD1 ar putea să nu formeze stele obișnuite, de zi cu zi.

„Primul grup de stele care s-a format în univers a fost mult mai masiv, mai strălucitor și mai fierbinte decât stelele moderne”, spune Pacuchi. „Dacă presupunem că stelele produse în HD1 sunt primele, sau grupa III, stele, atunci proprietățile lor pot fi explicate mai ușor. De fapt, stelele din al treilea grup sunt capabile să producă mai multă lumină ultravioletă decât stelele normale, care poate explica luminozitatea maximă de deasupra Violet pentru HD1.”

Cu toate acestea, o gaură neagră supermasivă ar putea explica și luminozitatea intensă a HD1. Când devorează cantități uriașe de gaz, fotoni de înaltă energie pot fi emiși din regiunea din jurul găurii negre.

Dacă da, va fi cât mai curând posibil gaură neagră uriașă Cunoscut de omenire, a fost observat mult mai aproape de Big Bang decât deținătorul recordului actual.

spune Avi Loeb, astronom la Centrul de Astrofizică și coautor al lui MNRAS studiu. „Încărcează cea mai mare deplasare spre roșu înregistrată a quasarului de aproape două ori, ceea ce este o performanță impresionantă.”

HD1 a fost descoperit după mai mult de 1.200 de ore de observare folosind telescopul Subaru, telescopul Vesta, telescopul britanic în infraroșu și telescopul spațial Spitzer.

„A fost o muncă foarte grea să găsim HD1 din peste 700.000 de obiecte”, spune Yuichi Harikan, astronomul de la Universitatea din Tokyo care a descoperit galaxia. „Culoarea roșie a lui HD1 se potrivește în mod surprinzător cu caracteristicile așteptate ale unei galaxii aflate la 13,5 miliarde de ani lumină distanță, ceea ce mi-a dat pielea de găină când am găsit-o”.

Apoi, echipa a efectuat observații ulterioare folosind Atacama Large Millimeter/ Submillimeter Array (ALMA) pentru a confirma distanța, care este la 100 de milioane de ani lumină de GN-z11, deținătorul actual al recordului pentru cea mai îndepărtată galaxie.

Folosind telescopul spațial James Webb, echipa de cercetare va monitoriza din nou HD1 pentru a-și verifica distanța față de Pământ. Dacă calculele actuale se dovedesc corecte, HD1 va fi cea mai îndepărtată și mai veche galaxie înregistrată vreodată.

Aceleași observații vor permite echipei să cerceteze mai profund identitatea lui HD1 și să confirme dacă una dintre teoriile lor este corectă.

„Formulată la câteva sute de milioane de ani după Big Bang, gaura neagră a lui HD1 trebuie să fi crescut dintr-o sămânță masivă într-un ritm fără precedent”, spune Loeb. „Din nou, natura pare mai creativă decât noi”.