Астрономы нашли галактику MXDFz4.4 которая могла рассеивать первичный космический туман
Астрономы с помощью космического телескопа NASA «Хаббл» обнаружили необычную галактику MXDFz4.4, существовавшую всего через 1,4 миллиарда лет после Большого взрыва. Наблюдения показали, что она излучала ультрафиолетовый свет, способный ионизировать окружающий нейтральный газ и постепенно делать его прозрачным для излучения. Это открытие помогает лучше понять, как происходил один из ключевых этапов эволюции Вселенной — эпоха реионизации.
Галактика MXDFz4.4 относится к периоду, когда космос всё ещё был заполнен плотным нейтральным водородом, который блокировал распространение ультрафиолетового света. В течение сотен миллионов лет этот «туман» постепенно исчезал, превращаясь в ионизированное прозрачное пространство. Новые данные показывают, что молодые звёзды внутри галактик могли играть ключевую роль в этом процессе.
По словам исследователей, MXDFz4.4 оказалась особенно важным объектом наблюдений, поскольку в ней зафиксировано излучение ионизирующих фотонов, которое ранее практически не удавалось обнаружить у галактик того периода. Учёные отмечают, что такие сигналы считались крайне редкими из-за плотного окружающего газа, который должен был поглощать большую часть ультрафиолетового излучения.
Анализ показал, что в галактике происходило интенсивное звездообразование, причём молодые массивные звёзды формировались в компактных группах. Такие скопления особенно эффективно производят мощное ультрафиолетовое излучение, способное «пробивать» окружающий газ и формировать области ионизации вокруг себя.
Дополнительным фактором стало то, что массивные звёзды живут сравнительно недолго и часто завершают свою эволюцию взрывами сверхновых. Эти события создают мощные выбросы энергии, которые разрушают окружающий газ и формируют каналы, через которые излучение может свободно выходить за пределы галактики.
Исследователи отмечают, что галактика MXDFz4.4 примерно в сто раз меньше по площади, чем Млечный Путь, однако скорость образования новых звёзд в ней примерно в десять раз выше. Такая высокая плотность звездообразования усиливает эффект ионизации окружающего пространства.
По оценкам учёных, от 50 до 100 процентов ультрафиолетового излучения, создаваемого молодыми звёздами, могло покидать пределы галактики и воздействовать на межгалактическую среду. Это делает MXDFz4.4 важным кандидатом для объяснения того, как происходило постепенное «просветление» ранней Вселенной.
В исследовании также использовались данные космического телескопа «Джеймс Уэбб» и наблюдения Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории. Сравнение данных позволило определить массу галактики, историю её звездообразования и уточнить возраст — около 1,4 миллиарда лет после Большого взрыва.
Учёные подчёркивают, что наблюдения «Хаббла» в сочетании с данными других обсерваторий позволяют приблизиться к пониманию того, как именно завершался период реионизации. Несмотря на значительный прогресс, остаётся вероятность существования множества подобных галактик, которые ещё не были обнаружены.
Исследование в журнале The Astrophysical Journal.