Ученые с помощью радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке впервые смогли наблюдать самые отдаленные области Вселенной с разрешением, позволяющим увидеть галактики размером с Млечный Путь. Предварительная публикация размещена на сайте arXiv.org.
Галактики по всей Вселенной формируют звезды в течение последних 13 миллиардов лет. Но большинство звезд родились от 8 до 11 миллиардов лет назад, в эпоху, которую астрономы называют "космический полдень".
Ученые только начинают изучать столь далекие объекты. Мощные оптические телескопы, такие как, например, Большой южноафриканский телескоп SALT, расположенный в пустыне Кару в ЮАР, фиксируют очень далекие галактики, но молодые звезды от них в значительной степени скрыты газопылевыми облаками. Радиотелескопы способны видеть сквозь пыль яркие звездные скопления, но до сих пор были недостаточно чувствительными, чтобы обнаруживать сигналы от отдаленных галактик, похожих на Млечный путь, которые ответственны за большую часть звездообразования во Вселенной.
Недавно с помощью радиотелескопа MeerKAT Южноафриканской радиоастрономической обсерватории (SARAO) было получено первое изображение, позволяющее различить такие объекты.
Комплекс MeerKAT представляет собой набор из 64 14-метровых радиотелескопов, расположенных в районе Карнарвона (ЮАР). На полную мощность этот прибор заработал в 2018 году, являясь на сегодняшний день крупнейшим и наиболее чувствительным радиотелескопом в Южном полушарии и частью грандиозного проекта SKA (Square Kilometre Array).
Изображение, получившее название DEEP2, охватывает площадь в один квадратный градус неба около южного небесного полюса — это примерно пять полных лун. Наблюдения, продолжавшиеся в общей сложности около 130 часов, выявили в пределах космической области десятки тысяч галактик.
"Чтобы сделать это изображение, мы выбрали область в южном небе, в которой нет сильных радиоисточников, чей яркий свет мог бы помешать чувствительным наблюдениям", — приводятся в пресс-релизе SARAO слова руководителя исследования Тома Мауха (Tom Mauch).
Каждая точка на снимке — это далекая галактика. Более яркие пятна — это массивные галактики, питаемые черными дырами, а многочисленные слабые точки, заполняющие небо, это такие же галактики как наша, только очень далекие, которые никогда раньше не были видны. Сферическая форма снимка связана с тем, что телескоп наиболее чувствителен в центральной части.
"Поскольку радиоволны распространяются со скоростью света, это изображение представляет собой машину времени для исследования процессов звездообразования в далеких галактиках на протяжении миллиардов лет, — говорит еще один автор исследования Джеймс Кондон (James Condon) из Национальной радиоастрономической обсерватории США. — Поскольку только короткоживущие звезды, возраст которых менее 30 миллионов лет, излучают радиоволны, мы знаем, что изображение не "загрязнено" старыми звездами. Радиосвет, который мы видим от каждой галактики, пропорционален ее скорости звездообразования в конкретный момент времени".
Уже первые результаты, полученные учеными, показывают, что скорость звездообразования в "космический полдень" была значительно выше, чем ожидалось.
"Предыдущие изображения демонстрировали только верхушку айсберга — яркие галактики, которые производили лишь небольшую часть звезд во Вселенной. Теперь мы видим полную картину. Слабые точки на снимке — это галактики, которые сформировали большинство звезд во Вселенной", — отмечает Эллисон Мэтьюз (Allison Matthews), аспирант Вирджинского университета, участвовавший в исследовании.
По информации https://ria.ru/20191218/1562547170.html
