Астрономія
Астрономія

Спалах найстарішої галактики дозволив уточнити її вік і відстань до неї

Астрономи зафіксували три ультрафіолетових емісійних лінії від галактики GN-z11, які свідчать про викиди вуглецю та кисню, про що вони пишуть у журналі Nature Astronomy. Це дозволило уточнити, що галактика спостерігається, коли Всесвіт існував лише 420 мільйонів років, тобто мав 3% від його теперішнього віку, а червоний зсув GN-z11 становить z = 10.957.

Що було відомо про цю галактику?

Галактику GN-z11, що знаходиться у сузір’ї Великої Ведмедиці, вперше спостерігав «Габбл». Тоді астрономи встановили, що значення червоного зсуву для неї дорівнює z = 11,09. Червоний зсув — це явище, при якому електромагнітні хвилі випромінювання від об’єкта збільшують свою довжину. Для віддалених об’єктів у космосі це відбувається через прискорене розширення Всесвіту. GN-z11 демонструє найбільший червоний зсув серед усіх галактик, тож вважається, що вона найстаріша та найвіддаленіша у видимому Всесвіті.

NASA, ESA, P. Oesch (Yale University), G. Brammer (STScI), P. van Dokkum (Yale University), G. Illingworth (University of California, Santa Cruz) / Wikimedia Commons

NASA, ESA, P. Oesch (Yale University), G. Brammer (STScI), P. van Dokkum (Yale University), G. Illingworth (University of California, Santa Cruz) / Wikimedia Commons

Що зафіксували астрономи?

За допомогою обсерваторії Кека астрономи зафіксували ультрафіолетове випромінювання від GN-z11. Емісійні лінії випромінювання відповідають викидам вуглецю та кисню. Спричинити такі викиди могло активне ядро галактики, рідкісні та масивні зоряні популяції або збільшення вмісту вуглецю. Крім того, висока густина навколишнього міжзоряного середовища також посилює ці викиди.

NAUKA.UA

Базуючись на цих спостереженнях, астрономи змогли уточнити, що червоний зсув галактики дещо менший за попередні оцінки та становить z = 10.957. Таким чином, ця галактика існувала в епоху, коли вік Всесвіту становив лише 420 мільйонів років, тобто 3% його сучасного віку. Відстань до галактики через розширення Всесвіту наразі становить близько 32 мільярдів світлових років. Також дослідники розрахували, що галактика утворює приблизно 26 сонячних мас зірок на рік. Маса її зірок становить 1,3 мільярди сонячних мас. Для свого існування у таку ранню епоху, GN-z11 вже накопичила значну зоряну масу, тож необхідні спостереження за галактиками із ще вищими червоними зсувами, щоб дослідити найбільш ранні фази утворення та еволюції перших галактик.