Содержание
Коротко и ясно о самом интересном
Category:Коротко и ясно о самом интересном
Tags : ВселеннаяГалактикаМлечный путьСолнце
5-1. Галактика Туманность Андромеды (2,5 млн световых лет от нас) – ближайшая к нам спиральная галактика (Adam Evans).
5-2. Галактика Треугольника (3 млн световых лет от нас) – наш второй спиральный сосед. На врезке – самая большая в Местной группе галактик «звёздная колыбель» (Александр Мелег и NASA).
5-3. Галактика Боде (12 млн световых лет от нас) в созвездии Большой Медведицы – ещё одна соседка нашей Галактики. В некоторых источниках пишут, что «очень опытный астроном-любитель при исключительно благоприятных условиях может увидеть эту галактику невооружённым глазом». В этом случае Галактика Боде может претендовать на роль самого дальнего объекта во Вселенной, который можно наблюдать без телескопа. (NASA, ESA, N.
Smith, U. California, Berkeley et al., and The Hubble Heritage Team – STScI/AURA).
5-4. Галактика Сигара расположена неподалёку от галактики Боде и, возможно, является её спутником. Необычные полярные выбросы вызываются взрывами сверхновых, которые происходят здесь примерно раз в десять лет (M. Mountain – STScI, P. Puxley – NSF, J. Gallagher – U. Wisconsin).
5-5. Взаимодействующие галактики Водоворот (23 млн световых лет от нас) в созвездии Гончих Псов (S. Beckwith – STScI, Hubble Heritage Team – STScI / AURA, ESA, NASA).
5-6. Галактика Веретено (44 млн световых лет от нас) в созвездии Дракона повёрнута к нам ребром, что позволяет отчётливо видеть тёмные области космической пыли в галактической плоскости. Кстати, одна из галактик, которую мы видим с ребра (правда, изнутри), – это наша Галактика (NASA , ESA, Hubble Heritage Team STScI / AURA).
5-7. Группа взаимодействующих галактик Квинтет Стефана (300 млн световых лет от нас) в созвездии Пегаса. Одна из галактик (справа вверху) находится гораздо ближе – около 40 млн световых лет от нас – и не участвует во взаимодействии (NASA, ESA and the Hubble SM4 ERO Team).
5-8. Галактика Головастик (420 млн световых лет от нас) в созвездие Дракона. Свой хвост космический головастик получил во время столкновения с соседней галактикой (ACS Science & Engineering Team, NASA).
Все звёзды, которые мы видим на небе – это звёзды нашей Галактики. Можно заметить, что есть туманная полоса Млечного Пути, которая тянется через всё небо. Она состоит из огромного количества звёзд. Все вместе они составляют нашу Галактику, в ней около 400 млрд звёзд. Кроме звёзд, Галактика состоит из газа и пыли, и, что важно, из тёмного вещества. Оно вносит основной вклад в массу вещества нашей Галактики. Размер Галактики достаточно велик, чтобы поместить все эти сотни миллиардов звёзд, расстояние между которыми измеряется световыми годами. Размер Галактики около 100 тысяч световых лет, то есть, от одного её края до другого свет будет идти примерно 100 тысяч лет.
Мы видим, как звёзды вращаются вблизи самого центра Галактики и можем вычислить, какая масса заставляет их вращаться именно по этим орбитам. Получается, что в самом центре Галактики, где не видно никакого яркого источника, есть нечто с массой 4 млн масс Солнца. И единственное здравое объяснение этому является то, что этот слабый и сверхмассивный объект – чёрная дыра.
Многое о нашей Галактике мы до сих пор не знаем, потому что мы не можем вылететь за её пределы и посмотреть на неё снаружи. Например, мы не знаем, сколько спиральных рукавов у Галактики. Зато мы знаем, что наша Галактика похожа на какие-то другие спиральные галактики, в частности, на нашу соседку – галактику Туманность Андромеды. Интересно, что в ярких спиральных рукавах звёзд примерно столько же, сколько и в тёмном пространстве между рукавами. Просто в рукавах активно образуются молодые яркие звёзды (и их хорошо видно), а между рукавами находятся слабые звёзды (которые видно плохо).
Галактики относятся к разным типам, но более или менее их можно разделить на три группы. Есть дисковые галактики, похожие на нашу. Очень часто в этих дисках возникают красивые спирали, которые мы все так любим рассматривать на фотографиях. Есть галактики эллиптические. Они могут выглядеть как сплюснутый шарик, состоящий из звёзд. И, наконец, есть галактики неправильные (иррегулярные). У них нет какой-то определённой формы. Как правило, эта иррегулярность связана с тем, что галактика очень лёгкая, и ей просто не хватило массы, чтобы выстроить свои звёзды в определённом порядке. Или эта галактика недавно взаимодействовала с другой галактикой сравнимой массы, поэтому её форма была существенно искажена. Галактики группируются в скопления, а в более крупном масштабе – в сверхскопления.
Это – глава из стенгазеты, выпущенной благотворительным проектом «Коротко и ясно о самом интересном». Нажмите на миниатюру газеты ниже и читайте остальные статьи по интересующей вас тематике. Спасибо!
Материал выпуска любезно предоставил Сергей Борисович Попов – астрофизик, доктор физико-математических наук, профессор Российской академии наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им. Штернберга Московского государственного университета, лауреат нескольких престижных премий в области науки и просвещения. Надеемся, что знакомство с выпуском будет полезно и школьникам, и родителям, и учителям – особенно сейчас, когда астрономия снова вошла в список обязательных школьных предметов (приказ №506 Минобрнауки от 7 июня 2017 года).
Все стенгазеты, изданные нашим благотворительным проектом «Коротко и ясно о самом интересном», ждут вас на сайте к-я.рф. Есть также группа вконтакте и ветка на сайте Питерских родителей Литтван, где мы обсуждаем выход новых газет. Любой желающий может бесплатно получать наши газеты в местах раздачи в Петербурге.
Мы живем в искривленной и перекрученной галактике. Это многое объясняет
- Паллаб Гош
- Корреспондент Би-би-си по науке
Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.
Автор фото, OGLE/Warsaw UNiversity
Подпись к фото,
Новый облик нашей галактики: перекрученная и искривленная, как лопасть
По данным новых исследований, наша галактика не плоская, как думали раньше, а искривленная и перекрученная.
Анализ сверхъярких звезд Млечного Пути показывает, что они расположены отнюдь не на плоской поверхности галактического диска, как это демонстрируется в академических трудах и научно-популярных книгах.
Ученые Варшавского университета в связи с этим сделали предположение, что столь искривленную форму галактика приняла после столкновения с соседними галактиками.
Астрономы создали новую трехмерную карту, которая опубликована в журнале Science.
Привычная картинка Млечного Пути в виде плоского диска основана на наблюдении 2,5 млн звезд из 2,5 млрд возможных.
Автор фото, MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Подпись к фото,
Привычное изображение Млечного Пути как плоской галактики теперь будет пересмотрено
Рисунки художников лишь приблизительно отображают форму нашей галактики, полагает доктор наук Дорота Сковрон из Варшавского университета.
«Внутренняя структура и история развития Млечного Пути до сих пор еще далеко не познана, частично из-за того, что очень непросто измерить расстояние между звездами в столь удаленных участках нашей галактики», — поясняет ученый.
Чтобы получить более четкую картину, доктор Сковрон и ее коллеги измерили расстояние между некоторыми сверхъяркими звездами Млечного Пути, которые называются переменными цефеидами.
Эти сверхъяркие молодые звезды светят в сотни, если не в тысячи раз ярче Солнца, и именно поэтому их легче наблюдать на окраинах галактики.
Помимо этого, они пульсируют с регулярным интервалом, причем частота пульсации прямо пропорциональна их яркости.
Автор фото, J. Skowron / OGLE/ Serge Brunier
Подпись к фото,
Цефеиды Млечного Пути — пульсирующие переменные звезды
Именно это позволило астрономам вычислисть расстояние между ними с большей точностью.
Большинство этих звезд было обнаружено в ходе совместного проекта Польши и США по изучению темной материи Вселенной.
Проект под названием «Оптический эксперимент по гравитационному линзированию» (OGLE) проводится в чилийской обсерватории Лас-Кампанас в пустыне Атакама.
Как отметил член команды ученых в Лас-Кампанас Пшемек Мроз, полученные результаты не на шутку удивили астрономов.
- Звездные пейзажи в фотообъективе
- Телескоп НАСА «Хаббл» запечатлел новую далекую галактику
Автор фото, K. Ulaczyk/J. Skowron / OGLE/Warsaw University
Подпись к фото,
Новые звезды были обнаружены в ходе эксперимента по гравитационному линзированию (OGLE)
«Наши результаты показали, что галактика Млечный Путь не плоская. По краям она перекручена и искривлена, — говорит ученый. — Искривление могло произойти в ходе взаимодействия с другими сопутствующими ей галактиками, межгалактическим газом или темной материей — невидимым веществом, присутствующим во Вселенной, о чем известно очень немного».
Выводы польских ученых подтверждают данные исследования переменных цефеид, проведенные астрономами австралийского Университета Маккуори и Академией Наук КНР и опубликованные в февральском номере журнала Nature Astronomy.
История открытия | Обсерватория Лас-Кумбрес
Почти все звезды расположены в галактиках. Когда галактики взаимодействуют друг с другом, очень небольшое количество звезд может потеряться и оказаться за пределами галактики. Однако, поскольку для звездообразования требуются относительно плотные облака газа, которые можно найти только в галактиках, подавляющее большинство звезд находится в галактиках.
Примерно 100 лет назад считалось, что галактика Млечный Путь имеет в поперечнике всего несколько тысяч световых лет, и большинство считало, что это целая Вселенная. Были открыты и другие галактики, но они считались меньшими объектами внутри нашей галактики.
Первые галактики были идентифицированы в 17 веке французским астрономом Шарлем Мессье, хотя в то время он не знал, что это такое. Мессье, который внимательно наблюдал за кометами, заметил в небе ряд других нечетких объектов, которые, как он знал, не были кометами. Обеспокоенный тем, что другие охотники за кометами могут быть так же сбиты с толку, он составил список, чтобы предотвратить их ошибочную идентификацию. Список Мессье (где объекты обозначены буквой М для Мессье, за которой следует номер, например, М51) содержал информацию о 110 звездных скоплениях и «спиральных туманностях» (галактиках), но прошло почти 300 лет, прежде чем астрономы выяснили, что такое нечеткие «спиральные туманности». на самом деле были.
Некоторые люди утверждали, что эти туманности были «островными вселенными» — объектами, подобными нашей галактике Млечный Путь, но внешними по отношению к ней. Другие не согласились и подумали, что эти спиральные объекты были облаками газа в Млечном Пути. Спор продолжался до 1920-х годов, когда американский астроном Эдвин Хаббл наконец измерил расстояние до одной из этих спиральных туманностей.
M31, Галактика Андромеды. Изображение предоставлено: Роберт Гендлер, НАСА
В 1923 году Хаббл изучал «Туманность» Андромеды (теперь называемую Галактикой Андромеды), когда он понял, что один из наблюдаемых им объектов на самом деле был переменной звездой-цефеидой. Цефеиды — это звезды, яркость которых периодически меняется с течением времени. Они были открыты американским астрономом Генриеттой Ливитт в начале 19 века.00-х годов. Ливитт обнаружил то, что сейчас известно как зависимость период-светимость (P-L), связь между светимостью (яркостью) цефеиды и ее периодом. Измеряя период цефеиды (наблюдая за изменениями ее яркости в течение нескольких дней или недель), можно использовать зависимость P-L для определения ее фактической яркости. Хаббл использовал соотношение PL, чтобы найти расстояние до цефеиды, которую он изучал в M31, и доказал, что она находится за пределами нашей Галактики. Это окончательно положило конец спорам о природе спиральных туманностей — они действительно были далекими галактиками, как наш Млечный Путь.
Хаббл продолжил изучение расстояний до галактик, используя цефеиды в качестве измерительного инструмента, прежде чем опубликовать свои результаты в 1929 году. В своей статье Хаббл построил график скорости галактик (полученный из определения красного смещения спектров этих галактик). против их расстояний (из переменных цефеид). Этот график показал, что большинство галактик удаляются (отдаляются) от нас, но также и то, что скорость, с которой они удаляются (скорость удаления), пропорциональна их расстоянию — далекие галактики удаляются быстрее, чем близлежащие. Это стало известно как закон Хаббла. Первоначальные оценки Хаббла для скорости удаления галактик были очень высокими, потому что в то время никто не знал, что на самом деле существует несколько разных типов переменных цефеид с немного разными отношениями период-светимость. Однако недавние достижения в астрономии сузили значение наклона графика (называемого «постоянной Хаббла»), и результаты сходятся к принятому значению ~ 65 км/с/Мпк (т. е. галактики удаляются на дополнительные 65 км/с на каждый мегапарсек, на котором они находятся от нас).
Гигантские галактики из детства Вселенной Истории о космическом происхождении
Недавно международная группа астрономов отправилась в прошлое, когда нашей Вселенной было всего 1,8 миллиарда лет. Они, конечно, не пошли прямо, а остановились на следующей лучшей вещи: собрать 17 часов звездного света с единственного маленького участка далекого космоса с помощью Большой бинокулярной телескопической обсерватории на вершине горы Грэм в юго-восточной Аризоне. Такие виртуальные путешествия с перемоткой часов являются обычным делом в астрономии — конечная скорость света гарантирует, что чем глубже в космос вы смотрите, тем дальше назад во времени вы смотрите. И многие обсерватории по всему миру могут собирать слабые фотоны древнего неба. Но эта конкретная космическая прогулка касалась чего-то особенного — даже тревожного: аномально массивной эллиптической галактики, получившей название C1-23152. Это скопление звезд в форме яйца настолько велико, что бросает вызов общепринятым моделям своего происхождения. Проще говоря, C1-23152 кажется слишком большим для ранней Вселенной.
Считается, что первые галактики были относительно крохотными, складывались из более мелких строительных блоков постепенно и достигали гигантских размеров только после миллиардов лет роста. Имея примерно 200 миллиардов звезд солнечной массы, C1-23152 переворачивает чашу весов для этого сценария. И не только. За последнее десятилетие астрономы обнаружили несколько очень древних и очень больших галактических бегемотов. В 2017 году, например, пара чрезвычайно больших галактик — одна из них способна произвести 2,900 солнечных масс звезд в год — было обнаружено, что они существуют менее чем через 800 миллионов лет после Большого взрыва. В 2019 году было обнаружено, что семейство из 39 огромных галактик, каждая из которых представляет собой звездную фабрику, производящую около 200 звезд солнечной массы в год, пронеслось по Вселенной в течение двух миллиардов лет после ее рождения.
Угрожает ли постоянно растущее число почтенных огромных объектов разрушить традиционную модель формирования галактик? «Хитрость здесь в том, сколько их у вас есть?» — говорит Марсель Нилеман, астроном из Института астрономии Макса Планка в Гейдельберге, Германия, который не участвовал в новом исследовании. Горстка не будет иметь значения; Вселенная достаточно велика, чтобы время от времени возникали странные вещи. Но если будущим, все более совершенным телескопам удастся найти их гораздо больше, то, возможно, эти колоссальные галактики из детства Вселенной могут разрушить наше понимание космоса.
Давным-давно в далекой-далекой галактике
То, что стало общепринятой моделью формирования галактик, в значительной степени основано на моделировании космической эволюции, воспроизводящем наши наблюдения за локальной вселенной — то, что мы можем видеть вблизи Млечного Пути. Способ.
После Большого взрыва космос расширился и вытянулся довольно равномерно во всех направлениях. Но, говорит Нилман, вы получаете «крошечные вариации плотности ткани вселенной». Эти вариации являются домом для сгустков темной материи, вещества, которое практически не излучает электромагнитное излучение. Таким образом, темную материю еще предстоит обнаружить напрямую, но наблюдения за галактиками показывают, что эта невидимая масса создает собственное гравитационное притяжение. Это означает, что эти сгустки темной материи притягивают «обычную» материю (то, что мы, люди, можем обнаружить и с чем можем взаимодействовать), большую часть которой составляет газ. Газ падает в эти гравитационные колодцы и сжимается вместе, вызывая звездообразование. Все больше материи продолжает падать в эти постоянно расширяющиеся колодцы, называемые астрономами «ореолами» темной материи, постепенно образуя все более и более крупные структуры в течение 13,8 миллиардов лет жизни Вселенной. Этот процесс должен более или менее создать то распределение галактик, которое мы наблюдаем сегодня, говорит Паоло Саракко, астроном из Итальянского национального института астрофизики и ведущий автор исследования, сообщающего о недавних наблюдениях C1-23152.
Вот почему древние массивные галактики проблематичны. «Для нашего нынешнего понимания образования галактик мы как бы основывались на галактиках, которые знали в то время», — говорит Корал Уилер, астроном из Калифорнийского государственного политехнического университета в Помоне, которая не участвовала в новом исследовании. В эти галактики не входили ни очень старые, ни маленькие, ни большие. Оглядываясь назад во времени с помощью все более мощных телескопов, мы начали обнаруживать эти очевидные выбросы. И по мере того, как число аномальных объектов росло, астрономы начали задаваться вопросом, нужно ли расширять их модели, чтобы освободить место для них, или же эти модели деформируются и ломаются под нагрузкой.
Как сообщалось в Астрофизическом журнале в декабре 2020 года, команде Саракко удалось извлечь некоторые пикантные детали из C1-23152. Свет из далеких космических регионов растягивается расширяющейся Вселенной по мере своего продвижения к Земле. Чем больше он растянут, тем больше его сдвиг в сторону более длинноволнового «красного» участка электромагнитного спектра. Это «красное смещение» звездного света C1-23152 указывает на то, что он появился 12 миллиардов лет назад, еще в молодости Вселенной. Тот факт, что эта галактика одновременно и древняя, и массивная, сам по себе достаточно проблематичен для традиционных моделей медленного, но верного формирования галактик. Но он не просто появился полностью сформированным. Настоящим прорывом Саракко и его команды было проследить историю звездообразования C1-23152 по всей вселенной.
Ключом к этому прорыву было видение спектра гигантской галактики — радужного измерения различных длин волн или цветов, которые объект излучает или поглощает. Определенные цветовые комбинации различают определенные элементы, а это означает, что эту спектральную симфонию можно использовать для определения состава звезд галактики. Саракко говорит, что, используя эту силу, «впервые мы с очень хорошей точностью определили средний возраст звездного населения внутри [C1-23152] и время, необходимое для образования этих звезд».
Количество элементов в C1-23152, которые оказались тяжелее водорода и гелия, которые астрономы коллективно называют «металлами», намекало на его странность. Металлы производятся в процессе звездообразования, которое выбрасывает их в межзвездную среду галактики через сверхновые, делая их доступными для использования звездами следующего поколения. Чем больше металлов, тем больше циклов звездообразования, и современным массивным галактикам потребовалось много миллиардов лет, чтобы стать богатыми металлами. Спектр C1-23152 показал, что галактика была настоящим металлическим золотым дном еще в первые дни своего существования, что означает, что она сделала много звезд очень быстро, вскоре после того, как она впервые сформировалась.
Как быстро? Спектральные особенности звезд также могут ответить на этот вопрос, потому что они показывают, какие из них имеют элементы, типичные для более молодых или более старых звезд. Возраст самых молодых звезд C1-23152 примерно 150 миллионов лет. Самым древним около 600 миллионов лет. Это означает, что галактика создала около 200 миллиардов солнечных масс всего за полмиллиарда лет, то есть 450 звезд в год, более одной в день. Эта цифра почти в 300 раз превышает оценки текущей мощности Млечного Пути. Если большинство галактик представляют собой медленно горящие дровяные костры, из которых время от времени вспыхивают новые языки пламени, то C1-23152 — это пропитанный бензином костер.
C1-23152 и его близкие родственники ставят астрономов перед потенциально ломающей модель загадкой: как массивные галактики могут собираться и воспламеняться так быстро и так рано? На данный момент ответ, вкратце, заключается в том, что они не могут.
Выращивание Вселенной в коробке
В течение некоторого времени симуляции пытались вырастить эти гигантские галактики. Но это не значит, что они просто не могут этого сделать. Вместо этого проблема может заключаться в том, как они запрограммированы.
«Когда вы запускаете симуляцию, существует компромисс между тем, насколько большой объем вы хотите смоделировать, и тем, сколько деталей вы можете смоделировать из-за мощности вашего компьютера, — говорит Бен Форрест, астроном из Калифорнийского университета в Риверсайде и соавтор нового исследования. Если эти древние массивные галактики редки, возможно, мы не используем достаточно большие ящики, чтобы дать им возможность появиться. «Возможно, некоторые из симуляций на самом деле не охватывают достаточного объема», — говорит он.
Быстро настроить их так, чтобы они порождали мегагалактики ранних эпох космического времени, тоже непросто. «Требуется много времени, чтобы повторить их. Если вы хотите что-то изменить, вы должны быть уверены, что это правильно, и это то, что вы хотите сделать», — говорит Форрест.
Некоторые из последних итераций симуляций с лучшими данными и вычислительной мощностью действительно предсказывают, что эти массивные галактики существовали в небольшом количестве в ранние времена, добавляет он. Но в отличие от того, что наблюдается в действительности, они, как правило, все еще создают звезды. Древние галактики, в том числе C1-23152, резко прекратили звездообразование после продуктивного пика — либо потому, что у них закончилось водородное и гелиевое топливо, либо потому, что излучение, испускаемое свежими звездами и другими чрезмерно усердными астрофизическими источниками, готовит этот газ и взрывает его. вне досягаемости. Очевидно, что некоторые ингредиенты все еще отсутствуют в наших виртуальных рецептах, поэтому мы пока не можем полагаться на них для объяснения.
В другом месте ученые нашли подсказки, которые могут объяснить происхождение этих древних мегагалактик. Анастасия Фиалкова, космолог из Кембриджского университета, не участвовавшая в последней работе, говорит, что, в отличие от полномасштабных симуляций, расчеты аналитической физики могут «учитывать весь объем Вселенной». И они предполагают, что небольшое количество ореолов темной материи, способных инициировать звездообразование, появляется всего через 40 миллионов лет после Большого взрыва.
Это время значительно раньше, чем большинство ореолов темной материи, которые появляются позже, в молодые эпохи Вселенной — те, которые, как считается, ответственны за заселение большей части галактик, которые мы видим сегодня. Вместо этого ореолы, появившиеся через 40 миллионов лет после Большого взрыва, могли бы дать начало древним массивным галактикам, которые в конечном итоге стали бы обнаруживаемыми с помощью наших телескопов. Ранняя Вселенная также была более плотной, отмечает Уилер. Это сделало бы сбор звездообразующих водорода и гелия вокруг этих первичных ореолов темной материи, а в конечном итоге и галактик, довольно легким делом.
Другой вариант, говорит Нилман, состоит в том, что могло произойти сочетание нескольких факторов. Редкие гиперплотные карманы Вселенной позволили бы множеству галактик слиться на очень раннем этапе, в то время как потоки, направляющие газ в сердце галактики, могли бы ускорить звездообразование.
В любом случае появление огромных древних галактик легче объяснить, если темная материя холодная. Здесь «холодный» означает, что темная материя движется относительно медленно. «Горячая» темная материя будет двигаться со скоростями, приближающимися к скорости света. Вообще говоря, чем холоднее темная материя, тем легче она может сконденсироваться в засеивающие галактики гало. Это предположение может быть не обязательно правильным, но «холодная темная материя — это простейший работающий сценарий темной материи», — говорит Фиалков.
Неясно, какая смесь этих событий лучше всего объясняет происхождение и эволюцию C1-23152, не говоря уже о его колоссальных кузенах. «Это не какой-то особый уголок вселенной», — говорит Саракко. Но, что важно, ничто здесь не угрожает ниспровержением традиционной модели медленного, но верного формирования галактик, говорит он. Эти древние массивные галактики просто представляют собой еще один путь, по которому галактики могут пойти.
Назад в будущее
Традиционная модель пока еще существует, но только частично, потому что было найдено несколько таких массивных галактик. «Мы имеем дело со статистикой малых чисел, — говорит Форрест. Однако ученые не имеют четкого представления об истинном количестве бегемотов. Пока это не изменится, понимание того, какое влияние они оказывают на наше космическое понимание и как галактики развиваются по-разному, останется неоднозначным.
Возможно, мы уже видели гораздо больше этих старых мегагалактик, чем думаем. Для детальных исследований наши телескопы часто обращаются к самым ярким массивным, но выгоревшим галактикам до того, как раскрывается их природа. Однако астрономы заметили более слабые объекты с похожими характеристиками в ранней Вселенной, говорит Стейн Вуйтс, астроном из Университета Бата в Англии, который не участвовал в недавней работе. Они могут оказаться просто менее массивными галактиками или еще более древними массивными галактиками, наблюдаемыми задолго до их звездообразования. Являются ли эти объекты тусклыми свечами ближе к дому или огромными кострами вдали?
Как всегда, требуется больше данных—. И несколько будущих телескопов помогут нам в этой галактической переписи, путешествующей во времени.
Во-первых, нужно обнаружить подозрительные яркие пятна в далеком прошлом. «Если вы хотите получить кучу кандидатов, тогда широкое поле зрения — это здорово», — говорит Форрест. Римский космический телескоп Нэнси Грейс, ранее известный как WFIRST и в настоящее время намеченный к запуску в 2025 году, будет иметь поле зрения, эквивалентное 100 космическим телескопам Хаббла: его широкие чувствительные глаза увидят множество возможных древних массивных галактик.
Затем эти кандидаты должны быть подвергнуты судебно-медицинской экспертизе путем изучения их различных спектров, чтобы определить их свойства и подтвердить, что они действительно являются такими галактиками, а не самозванцами. «В идеале вам нужен действительно большой телескоп, — говорит Форрест. «Это дает вам больше области сбора — это большее ведро, куда фотоны могут попасть от объекта». Тридцатиметровый телескоп на Гавайях может подойти, если он будет построен, и Чрезвычайно большой телескоп также может соответствовать всем требованиям. Космический телескоп Джеймса Уэбба, который, наконец, запускается в октябре этого года после множества задержек, тоже должен работать хорошо. «Он не такой большой, — говорит Форрест. «Ведро для фотонов немного меньше, но тогда вам не нужно смотреть сквозь атмосферу», поэтому приходится иметь дело с меньшими помехами.
Компания Saracco особенно рада этим предстоящим увеличительным стеклам следующего поколения, потому что они будут делать больше, чем просто находить очень удаленные объекты.