Обнаружены массивные молодые галактики в гало из темной материи

Астрономы ожидают, что первые галактики Вселенной, те галактики, которые сформировались спустя всего лишь несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, должны быть похожи на карликовые галактики, которые мы наблюдаем в близлежащей Вселенной сегодня. Эти ранние агломерации из нескольких миллиардов звезд каждая затем становились «строительными кирпичиками» для более крупных галактик, которые появились во Вселенной спустя несколько миллиардов лет после Большого взрыва. Новые наблюдения, проведенные при помощи радиотелескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) группой астрономов во главе с Д.П. Марроне (D. P. Marrone), профессором астрономии Аризонского университета, США, отодвигают границу начала формирования гигантских галактик еще дальше в прошлое – вплоть до отметки в 780 миллионов лет после Большого взрыва. В этой новой работе исследователи наблюдали две галактики, совместно известные как SPT0311-58, при помощи явления гравитационного линзирования.

 Эффект гравитационного линзирования вытекает из Общей теории относительности и состоит в том, что массивное небесное тело, лежащее на переднем плане, способно собирать свет, идущий мимо него от далекого объекта, работая за счет гравитации подобно оптической линзе. Использование эффекта гравитационного линзирования позволяет рассмотреть далекий объект с более высоким уровнем подробностей, чем при отсутствии этого эффекта.

Наблюдения этих галактик показали, что большая по размерам галактика пары формирует звезды со скоростью 2900 солнечных масс в год, содержит 270 миллиардов солнечных масс газа и 3 миллиарда солнечных масс пыли. Общая масса звезд меньшей по размерам галактики составляет порядка 35 миллиардов масс Солнца, а скорость формирования звезд в ней растет на 540 солнечных масс в год из-за взаимодействия с большей галактикой.

Кроме того, наблюдения, проведенные исследователями показали, что галактики окружает гигантское гало из темной материи, ускоряющее гравитационный коллапс материи и увеличивающее скорость звездообразования в галактиках.