Если бы не взрыв, осветивший эту галактику, ученые так и не узнали бы о её существовании.

Прежде чем излучение доберется до Земли, оно встречается с межзвездным газом внутри галактики-источника (слева) и межгалактическим газом (справа). Этот газ поглощает свет на некоторых длинах волн и оставляет «следы», по которым можно определить химический состав вещества.

Вспышка, сопровождавшая взрыв звезды 12,7 миллиарда лет назад, затмила собой свет галактики, где эта звезда некогда обитала. Лишь теперь отблеск этого события достиг планеты, которой в те времена не было и в помине — нашей Земли. Анализируя дошедшее до нас излучение, астрономы смогли изучить галактику, которая сама по себе была слишком далекой, маленькой и тусклой даже для космического телескопа Hubble.

«Эта звезда жила в очень интересное время — так называемые Темные века, всего миллиард лет спустя после Большого взрыва», — говорит Райан Чорнок (Ryan Chornock) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CFA).

Гибель звезды ознаменовалась гамма-всплеском, который длился около 4 минут и был зафиксирован космическим аппаратом Swift 6 июня текущего года. На его источник были спешно направлены телескопы MMT в Аризоне и Gemini North на Гавайях. Астрономы торопились застать эффект послесвечения, вызванный взаимодействием вещества звезды, выброшенного с околосветовой скоростью, и межзвездного газа. Их излучение, распространяющееся сквозь галактику, подсвечивало встречающиеся на пути частицы вещества, которые поглощали свет на определенных длинах волн. Изучение спектра дошедшего до Земли излучения позволило сделать выводы о химическом составе вещества той далекой галактики.

Все химические элементы тяжелее водорода, гелия и лития не могут появиться без участия звезд. Для того чтобы они накопились, требуется некоторое время. Галактика, из которой пришел гамма-всплеск, содержала в десять раз меньше таких элементов, чем есть в нашей Солнечной системе. Если бы даже в те времена и успели сформироваться какие-то планеты, жизнь на них была бы невозможна: для её появления просто не хватило бы углерода, кислорода и других химических элементов.

Гамма-всплеск GRB 130606A — один из самых далеких и древних, когда-либо обнаруженных астрономами. Ученые надеются, что Giant Magellan Telescope (Гигантский Магелланов телескоп), строительство которого запланировано на 2020 год, поможет им еще глубже заглянуть в историю Вселенной, обнаружив другие подобные события.

По пресс-релизу CFA