В ранней Вселенной обнаружены странные сверхплотные галактики: весящие, как целый наш Млечный Путь, размерами они в сотни раз меньше.

«Формы этих галактик позволяют сказать, что они не являются продуктом слияния других галактик, — говорит Алан Стоктон (Alan Stockton), — Наоборот, судя по структуре диска и составляющих его звезд, можно считать, что они сформировались в ходе единого процесса, непосредственно из газа. Это, так сказать, монолитные образования».

Именно Доктор Стоктон и его коллеги рапортовали недавно об открытии, сделанном благодаря расположенной на Гавайях обсерватории W. M. Keck, которая позволила им снять данные о радиоизлучении галактик и квазаров, расположенных аж в 11 млрд световых лет от нас. Для этого ученым пришлось использовать телескоп Keck II, оснащенный адаптивной оптикой с лазерной коррекцией (Laser Guide Star Adaptive Optics, LGSAO).

Это довольно интересная штука, которая с помощью специального лазера подсвечивает верхние слои атмосферы пучком излучения такой длиной длины волны, что оно возбуждает присутствующие там атомы натрия. Возвращаясь снова на более низкие энергетические уровни, эти частицы сами начинают излучать — глазу, конечно, это незаметно, но для мощного телескопа они выглядят, как быстро гаснущие крохотные «звездочки». Получая данные об их поведении — и одновременно наблюдая звезды — система позволяет учесть те искажения, которые привносятся в картинку Вселенной текущим состоянием земной атмосферы. Телескоп обладает зеркалом, которое автоматически слегка деформируется, позволяя вести получать изображения неба, максимально приближенные к реальности.

Такие наблюдения и помогли Стоктону с коллегами рассмотреть и смоделировать во всех деталях структуры удаленных галактик, которые так непохожи на все те, что наблюдаются ближе к нам. По данным ученых, массы этих объектов составляют сотни миллиардов солнечных, а при этом размеры не превышают 3−15 тыс. световых лет. Для сравнения: масса нашей галактики, Млечного Пути, оценивается в 500 млрд солнечных масс, а размеры составляют 100 тыс. световых лет.

Данные, полученные орбитальным телескопом Hubble, также подтверждают, что галактики, относящиеся к раннему периоду существования Вселенной, действительно более плотны, чем современные. Но теперь удалось рассмотреть их куда детальнее, изучить распределение светимости в этих объектах и получить некоторые данные о том, как шло их образование.

К примеру, на первой из иллюстраций (слева) показана пара таких галактик, которые по структуре относятся к дисковым. Таких тяжелых и компактных дисковых галактик в нашем ближайшем окружении не наблюдается. Это особенно странно, поскольку подобные плотные объекты, как принято считать, не так-то просто разрушаются и должны были бы неплохо сохраниться до нашего времени. В связи с этим Стоктон с коллегами выдвинули идею о том, что подобные галактики могут становиться зародышами, ядрами современных, более крупных галактик.

Читайте также о том, как астрономы нашли в глубинах Вселенной галактику, очень похожую на нашу собственную: «Млечный близнец».

По пресс-релизу W. M. Keck Observatory