Удалось составить подробные трехмерные изображения далеких галактик, представляющих собой типичную картину населения Вселенной в те годы, когда она была вдвое моложе, чем теперь.

Конструирование трехмерных изображений удаленной галактики
Измерение движения газов в трех далеких галактиках — лишь начало масштабного проекта, который охватит сотню галактик

Чтобы реализовать столь непростую задумку, ученым потребовалось использовать сразу пару мощных инструментов: орбитальный телескоп Hubble и телескопы наземной обсерватории ESO. Только так им удалось заглянуть в то время, когда ни Земли, ни Солнца еще не существовало, и лучше узнать, каким путем в те очень далекие годы шло формирование галактик.

Еще несколько десятилетий назад эти далекие галактики, свет от которых шел к нам долгих 6 млрд лет, были не более чем точками на звездном небе. С запуском Hubble многое изменилось: астрономы впервые получили возможность более детально их наблюдать. А возможности спектрографа FLAMES/GIRAFFE, установленного в обсерватории VLT/ESO, позволили им получать спектральные данные крайне малых участков неба, исследуя, как в таких галактиках движется межзвездный газ и пыль.

«Уникальное сочетание возможностей Hubble и VLT позволило нам смоделировать недра далеких галактик почти так же точно, как если бы мы наблюдали их непосредственно, — говорит Франсуа Хэммер (Francois Hammer), руководитель исследовательской группы, — FLAMES/GIRAFFE позволил измерить движение газов в разных участках этих галактик, и составить полноценные трехмерные модели объектов, расположенных почти в половине Вселенной от нас».

Ученые под его руководством решились совершить почти что подвиг, восстановив таким образом историю примерно сотни удаленных галактик, которые ранее наблюдались и Hubble, и FLAMES/GIRAFFE. Так что сообщение, о котором мы рассказываем — лишь первое в будущем массовом проекте.

В первой из трех галактик, для которых задачка уже решена, спектрограф обнаружил потоки раскаленного ионизированного газа, которые, как правило, свидетельствуют о наличии в ней молодых и горячих звезд. Однако Hubble, даже наблюдав эту область 11 дней, не нашел ни одной из них! «Очевидно, эта галактика скрывает какие-то тайны», — говорит еще один участник исследования Мэтью Пьекх (Mathieu Puech). По данным, полученным в результате компьютерного моделирования, объяснить это может столкновение двух насыщенных межзвездным газом спиральных галактик: именно энергия их взаимодействия нагревает и ионизирует газ, делая его еще и слишком горячим для того, чтобы в этой области могли формироваться молодые звезды.

Во второй из исследованных галактик наблюдается совершенно иная ситуация. Hubble показал наличие в ней синеватой центральной области, окруженной красноватым газовым диском, почти совершенно сокрытым пылью. Судя по всему, и газ, и звезды здесь быстро движутся по спиральным траекториям к центру — процесс, связанный с формированием нового газопылевого диска уже после слияния галактик.

Наконец, в третьей галактике астрономы выделили крайне необычный объект — светящуюся ярко-синим вытянутую «нить» из молодых и массивных звезд. Они предполагают, что подобная структура должна была образоваться также после столкновения, только если в нем участвовали две очень разных по размерам и массе галактики.

«Изучив и смоделировав галактики, существовавшие в далеком прошлом, — добавляет Мэтью Пьекх, — мы пришли к соглашению, что в то время критическую роль в их формировании и развитии играли межгалактические столкновения. Мы получили возможность измерить движение газовых потоков в них, оценив массы и орбиты древних галактик с высокой точностью. Hubble и VLT сработали вместе, как «машина времени», позволив заглянуть в далекое прошлое Вселенной». В то время — как показало другое исследование — и черных дыр было намного больше. Читайте: «Квазаровые сердца галактик».

По пресс-релизу ESO