Наймолодшу галактику відкрив наш земляк

Американський астроном Трін Туан і його український колега Юрій Ізотов, використовуючи дані, одержані з орбітального телескопа «Хаббл», довели: галактика I Zwicky 18 є однією з наймолодших у Всесвіті.

Про її «молодість» астрономи здогадувалися давно. Вона складається практично з водню і гелію, хімічних елементів, які утворилися після Великого Вибуху. На думку Ізотова й Туана, вік галактики становить лише 500 млн. років, тобто ця карликова галактика є, власне, ровесницею органічного життя на Землі. I Zwicky 18 — одна з 30 тисяч близьких до нас галактик, зібраних у каталог швейцарським астрономом Фредом Цвіккі ще в 30-ті роки минулого століття. Ця галактика протягом 13 мільярдів років після Великого Вибуху залишалася у зародковому стані — у вигляді більш-менш холодної хмари водню і гелію. Чому лише нещодавно в цій хмарі, розташованій на відстані 45 мільйонів світлових років від нас, почали зароджуватися перші зірки, для астрономів залишається загадкою.

«I Zwicky 18 є «чистокровною» молодою галактикою», — вважає Туан, професор астрономії Університету Вірджинія. «Дивно, що галактика, всупереч усім існуючим теоріям зореутворення, на цілих 13 мільярдів років застигла у своєму розвитку й «ожила» лише в останні 500 мільйонів років. Більше того, ми маємо підстави припускати, що наймолодші галактики повинні розміщуватися на самому краї Всесвіту, який ми можемо спостерігати, а не в нашому локальному Всесвіті», — додає Юрій Ізотов, співробітник Головної астрономічної обсерваторії НАН України.

Карликові галактики на кшталт I Zwicky 18 є основним будівельним матеріалом для галактик-гігантів, таких як Чумацький Шлях. Відповідно, вивчення цієї галактики дає астрономам уявлення про те, який вигляд могла мати наша галактика приблизно 13 мільярдів років тому. До речі, на думку інших астрономів — Горана Остліна зі Стокгольмського університету та Мустафи Моушіна з Геттінгена, котрі використовували інші прилади «Хаббла» (камеру ближнього інфрачервоного спектра та мультиоб’єктний спектрометр), ніж Ізотов і Туан (які досліджували галактику за допомогою камери для спеціалізованих спостережень — Advanced Camera for Surveys), вік I Zwicky 18 становить приблизно мільярд років. Утім, це все одно означає, що галактика є дуже юною.

Для підтвердження своєї гіпотези про вік I Zwicky 18 Туану й Ізотову необхідно показати, що в ній зовсім немає слабких червоних зірок, які утворилися через кілька мільярдів років після Великого Вибуху. У «дохабблівську епоху» здійснити такі дослідження було просто неможливо — навіть для такого унікального приладу, як Advanced Camera for Surveys, потрібні експозиції тривалістю понад 25 обертів телескопа навколо Землі. Подібні наукові завдання на телескопі «Хаббл» виконуються дуже рідко, і сам факт їх реалізації свідчить про важливість наукового експерименту.

Іншим доказом молодості галактики може бути хімічний склад її газової компоненти — водень і гелій, тобто елементи, що утворилися у перші три хвилини після Великого Вибуху. Важчих елементів (вуглець, кисень і азот), синтезованих у процесі життєдіяльності зірок, у галактиці майже не виявлено. Відсутність цих елементів однозначно свідчить про те, що переважна більшість газів іще не залучена у процес зоретворення.