Стародавня чорна діра ховала у своєму сяйві галактику віком 11 мільярдів років
Використовуючи космічний телескоп Хаббл, команда астрономів використала хитру техніку, щоб виявити невловиму галактику віком 11 мільярдів років. Замість того, щоб спостерігати за світлом, яке випромінює це царство, вони спостерігали за світлом, яке воно поглинає.
Подібно до того, як ми бачимо лампочку через світло, яке вона випромінює, астрономи зазвичай спостерігають за галактиками, використовуючи світло, яке випромінюють їхні зірки. Галактики випромінюють світлові хвилі в усьому електромагнітному спектрі, і різні телескопи можуть спостерігати ці космічні об’єкти на різних довжинах хвиль світла, щоб сформувати повну картину.
Але коли галактика розташована вздовж того самого променя зору, що й інше, більш віддалене джерело яскравого світла, є інший спосіб провести ці галактичні спостереження. Коли світло проходить через фонову галактику до галактики переднього плану, наприклад, газ і пил у галактиці переднього плану поглинатимуть частину довжин хвиль фонової галактики. А оскільки хімічні елементи поглинають світло на певних довжинах хвиль, пошук прогалин у світловому випромінюванні — або спектрах — від фонового джерела може сказати астрономам, через що це світло пройшло на шляху до наших телескопів. Іншими словами, світло в цих «щілинах» поглиналося б об’єктом переднього плану на шляху до нашої точки огляду.
Одним із потенційно корисних фонових джерел для цієї техніки є квазари, які є надзвичайно яскравими галактичними серцями, які живляться надмасивними чорними дірами, викидаючи струмені радіації та матерії, ласуючи навколишнім матеріалом.
«Щоб знайти поглинаючі галактики, ми спочатку шукаємо квазари, які мають особливо червоний колір», — сказав Йохан Фінбо, астроном з Cosmic Dawn Center. «Оскільки зоряний пил має тенденцію поглинати синє світло, але не червоне, якщо на передньому плані є запилена галактика, квазар буде червоним».
Він і його команда помітили кілька поглинаючих галактик, розбираючи світло від почервонілих квазарів, але як тільки це буде зроблено, вони стикаються з набагато складнішим завданням: полювання на світло, випромінюване самою поглинаючою галактикою.
Світлячок на космічному маяку
Коли квазари розташовані точно позаду галактики, вони мають тенденцію порушувати наш погляд на галактики переднього плану, оскільки вони надзвичайно яскраві. Настільки, що вони фактично перекривають сукупне світло кожної зірки в цілій галактиці.
Це робить виявлення поглинаючої галактики з власним світловипромінюванням схожим на спробу помітити світлячка, який сидить на лампі маяка, стоячи на березі. Незважаючи на те, що для багатьох це може виявитися надто страшним завданням, Fynbo та його колеги це подобається.
На жаль, вчені ще не ідентифікували світло, що виходить від їхньої нещодавно відкритої поглинаючої галактики віком 11 мільярдів років, але моделі поглинання, які виявив цей об’єкт, чудові. Галактика, якою вона була, коли нашому Всесвіту віком 13,8 мільярда років становив лише близько 3 мільярдів років, поглинає більше світла, ніж інші галактики, виявлені подібним чином, тобто, ймовірно, це більш зріла галактика, така як Чумацький Шлях.
«Особливості, які ми знайшли у втраченому світлі, говорять нам про пил у галактиці на передньому плані», — сказала Ліза Крістенсен, член групи відкриття та астроном з Центру космічного світанку. «Насправді пил, здається, нагадує пил, який ми бачимо локально в Чумацькому Шляху та одній із наших сусідніх галактик».
Команда також змогла визначити, що у галактики є яскравий аналог. Ця галактика, яка, здається, народжує зірки з інтенсивною швидкістю, знаходиться настільки близько до галактики-поглинача, що команда також вважає, що вони, ймовірно, гравітаційно пов’язані. Це означає, що в якийсь момент після того, як їх помітили, дві галактики, ймовірно, утворили групу галактик, подібну до локальної групи, в якій знаходиться Чумацький Шлях.
Фінбо має намір знову відвідати цю область космосу за допомогою інших інструментів, включаючи скандинавський оптичний телескоп у Ла-Пальма, для пошуку інших членів цієї галактичної групи в надії, що він зможе побачити, як поглинаюча галактика випромінює власне світло.
«Це робить галактики ще цікавішими для вивчення», — підсумував астроном. Джерело
