Когда-то давным-давно, когда Вселенной было всего около трех миллиардов лет, начали формироваться галактики. Теперь астрономы с помощью радиотелескопа CSIRO зафиксировали свидетельства того, что эти галактики использовали сырье для создания своих первых звезд… холодный молекулярный водород, H2. Несмотря на то, что мы не можем увидеть его напрямую, мы знаем, что он там есть, используя другой газ, который обнаруживает его присутствие, - окись углерода (CO) - излучатель радиоволн.
Это телескоп Australia Telescope Compact Array компании CSIRO, расположенное недалеко от Наррабри, Новый Южный Уэльс. «Это один из очень немногих телескопов в мире, который может выполнять такую сложную работу, потому что он чрезвычайно чувствителен и может принимать радиоволны нужных длин волн», - говорит астроном CSIRO профессор Рон Экерс.
Одно из исследований этих «сырых» галактик было выполнено астрономом доктором Бьорном Эмонтсом из CSIRO Astronomy and Space Science. Он и его коллеги-исследователи использовали компактную матрицу для наблюдения и записи гигантского и далекого слияния «звездообразующих сгустков или протогалактик», которые сливаются вместе, образуя единую массивную галактику. Эта структура известна как «Паутина» и предположительно находится на расстоянии не менее десяти миллиардов световых лет. Радиотелескоп Compact Array способен улавливать признаки звездообразования, что дает астрономам важные подсказки о том, как ранние галактики начали звездообразование.
Синим цветом обозначен угарный газ, обнаруженный внутри и вокруг паутины. Фото: Б. Эмонтс и др. (CSIRO / ATCA).
«Паутина» была загружена. Здесь доктор Эмонт и его коллеги нашли газообразное топливо на основе молекулярного водорода, которое они искали. Он занимал площадь почти в четверть миллиона световых лет в поперечнике и содержал по крайней мере в шестьдесят миллиардов миллионов раз больше массы Солнца! Несомненно, это должен был быть материал, ответственный за появление новых звезд, разбросанных по всему региону. «В самом деле, этого достаточно, чтобы звезды формировались еще как минимум 40 миллионов лет», - говорит Эмонтс.
В другом исследовательском проекте, возглавляемом доктором Мануэлем Аравеной из Европейской южной обсерватории, ученые измерили CO - индикатор H2 - в двух очень далеких галактиках. Сигнал слабых радиоволн усиливался гравитационными полями дополнительных галактик - членов «луча зрения», которые создавали гравитационное линзирование. Как говорит д-р Аравена: «Это действует как увеличительное стекло и позволяет нам видеть даже более далекие объекты, чем паутина».
Команда доктора Аравены приступила к работе по измерению количества H2 в обеих изучаемых галактиках. Один из них, SPT-S 053816-5030.8, произвел достаточно радиоизлучения, чтобы позволить им сделать вывод о том, как быстро формируются звезды - «оценка, не зависящая от других способов измерения этой скорости астрономами».
Компактный массив был настроен. Благодаря обновлению, которое увеличило его полосу пропускания - объем радиоспектра, который можно наблюдать в любой конкретный момент - теперь он стал в шестнадцать раз сильнее и способен достигать диапазона от 256 МГц до 4 ГГц. Это делает его очень чувствительным ухом!
«Компактная матрица дополняет новый телескоп ALMA в Чили, который ищет высокочастотные переходы СО», - говорит Рон Экерс.
Оригинальный материал Источник: Пресс-релиз CSIRO