Гиганты древнего мира

Пять телескопов (в том числе два космических), обозревающие небо в трёх диапазонах электромагнитного излучения, помогли астрономам открыть огромные звёздные системы, существовавшие уже тогда, когда возраст Вселенной не достигал двух миллиардов лет. Ранее считалось, что в столь раннюю эпоху подобные крупные объекты только начинали формироваться из сотен более мелких протогалактик. Теперь учёным придётся внести коррективы в существующую шкалу вселенской эволюции.

Первым необычные объекты “разглядел” 15-метровый телескоп Джеймса Максвелла (James Clerk Maxwell Telescope) на Гавайских островах, который регистрирует электромагнитные волны длиной от миллиметра до десятков микрометров, заполняющие участок спектра между инфракрасным и радиоизлучением. Этот инструмент в настоящее время является крупнейшим в мире в своём классе, а удачное высокогорное местоположение, снижающее влияние атмосферных помех, делает его ценнейшим источником информации о “субмиллиметровом небе”. Необычно яркие компактные источники, не имеющие эквивалента в оптическом диапазоне, сразу привлекли внимание исследователей. Точное положение семи из них было определено с помощью системы радиотелескопов Смитсонианского научного центра (Smithsonian’s Submillimeter Array). В нужные точки были нацелены зеркала космической обсерватории Hubble, однако чувствительные приборы этого уникального инструмента не смогли уловить фотонов видимого и ультрафиолетового света, испускаемых загадочными субмиллиметровыми источниками. Зато “повезло” другому внеземному инструменту – инфракрасному телескопу Spitzer. Он подтвердил, что искомые объекты интенсивно излучают в инфракрасном диапазоне и, по всей видимости, являются огромными “котлами”, в которых рождаются всё новые и новые звёзды, причём скорость их образования в 1000 раз превышает наблюдаемую в настоящее время в Млечном Пути. Новорожденные звёзды окружены плотными газово-пылевыми облаками, блокирующими практически весь видимый свет, исходящий от них, но частично прозрачными для инфракрасного излучения. Большой антенный массив (Very Large Array) в штате Нью-Мексико смог зарегистрировать два из семи объектов в миллиметровом диапазоне радиоволн. Сопоставив полученные наблюдательные данные, исследователи выяснили, что линии излучения неизвестных источников сильно сдвинуты в длинноволновую область спектра (значение “красного смещения” достигает 3), следовательно, расстояние до объектов составляет 12 млрд. световых лет, то есть мы видим их такими, какими они были 12 млрд. лет назад. Похоже, астрономам наконец-то удалось “засечь” начало формирования крупнейших галактик нашей Вселенной. Согласно существующим представлениям, они начали возникать в более позднюю эпоху. Исходя из высокой светимости новых объектов и компактности инфракрасных источников, некоторые учёные, причастные к открытию, склонны считать, что в данном случае мы наблюдаем интенсивный процесс слияния протогалактик, который завершится образованием квазаров.