Используя телескоп ALMA в Чили и теорию относительности Эйнштейна, ученые наблюдали молодую галактику в ранней Вселенной, которая невидима практически на любой длине волны.
Выяснилось, что молодая звездообразующая галактика заполнена пылью и газом. Она образовалась 11 млрд лет назад, через 2 млрд лет после Большого взрыва, когда Вселенная была примерно в шесть раз меньше нынешнего размера.
Ученые придумали, как заглянуть в прошлое Вселенной
Тусклый, далекий и забитый пылью объект почти невидим при любой длине волны света. Тем не менее, гравитационный «трюк», первоначально предсказанный Альбертом Эйнштейном, помог ученым рассмотреть «невидимую» галактику.
«Очень далекие галактики — настоящие кладези информации о прошлой и будущей эволюции нашей Вселенной, — объясняет Марика Джульетти, ведущий автор исследования и астрофизик Международной школы перспективных исследований в Италии. — Однако изучать их невероятно сложно. Они очень компактны, и поэтому их трудно наблюдать. Кроме того, из-за расстояния они очень слабо светятся».
Команда воспользовалась общей теорией относительности Эйнштейна для наблюдения за далекой галактикой. Согласно ней, такие массивные объекты, как галактики или некоторые звезды, искажают пространство вокруг себя, поэтому любой проходящий свет усиливается в разы. А, значит, исследователи могут использовать их как космическую лупу, чтобы наблюдать за другими, более удаленными объектами. Это происходит только тогда, когда они правильно выстраиваются в одну линию. Этот эффект известен, как гравитационное линзирование и уже помог астрономам разглядеть некоторые из самых ранних галактик во Вселенной.
Идея Эйнштейна помогла ученым впервые «взвесить» мертвую звезду
Однако из-за огромного количества межзвездной пыли на пути эту конкретную галактику было трудно увидеть даже с помощью гравитационного линзирования. Поэтому исследователи использовали к Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетке Атакама (ALMA), набору из 66 радиотелескопов в Чили. Из-за того, что пыль поглощает и переизлучает свет, субмиллиметровые телескопы часто используют для наблюдения за небесными телами такого рода.
В итоге, ALMA заглянула сквозь пыль и обнаружила молодую активную галактику. Оказалось, она формирует звезды в 1 000 раз быстрее, чем Млечный Путь. В будущем «Джеймс Уэбб» расскажет об этом объекте более подробно.
