Астрономы впервые увидели свечение газовых оболочек древних галактик

Глубокие наблюдения со спектрографом MUSE на Очень Большом Телескопе ESO показали, что удаленные галактики окружены гигантскими резервуарами атомарного водорода

ESA/Hubble & NASA, ESO/ Lutz Wisotzki et al.

Галактики в молодой Вселенной были окружены гигантскими резервуарами атомарного водорода — астрономам впервые удалось увидеть их слабое свечение, которое в прошлые эпохи охватывало почти все небо, сообщает Европейская южная обсерватория. Результаты работы ученых приведены в статье, опубликованной в журнале Nature.

В 2004 году космический телескоп «Хаббл» в течение 270 часов наблюдал область в созвездии Печи, которая в последствии получила название Hubble Ultra Deep Field (HUDF). С помощью полученных им данных, ученые составили крайне подробную карту этого участка неба, которая показала, что район, который выглядел для других телескопов как темное беззвездное пятно, скрывает тысячи далеких галактик. Теперь исследователи использовали приемник MUSE, установленный на телескопе VLT, чтобы заглянуть еще глубже.

Группа ученых под руководством Лутца Висоцки (Lutz Wisotzki) из Потсдамского астрофизического института наблюдали участок Hubble Ultra Deep Field в 2014 и 2016 годах в течение 58 часов. Неожиданно для себя они обнаружили, что почти вся наблюдаемая ими область неба излучает на водородной линии Лайман-альфа. Такое «свечение» возникает в результате электронных переходов в атомах водорода. При этом испускается ультрафиолетовое излучение с длиной волны 122 нанометра, которое полностью поглощается земной атмосферой. Обычно Лайман-альфа излучение характерно для рассеянных облаков нейтрального водорода с температурами порядка 104—105 кельвинов.

Регистрация Лайман-альфа излучения в области HUDF означает, что астрономам впервые удалось увидеть слабое излучение газовых оболочек самых ранних галактик (красное смещение z от 3 до 6). На опубликованном составном снимке Лайман-альфа излучение, показанное голубым цветом, наложено на обычное оптическое поле HUDF.

Ученым неизвестно, почему облака водорода излучают на линии Лайман-альфа. Они предполагает, что это может происходить из-за влияния ультрафиолетового фонового излучения, однако чтобы точно ответить на этот вопрос, необходимы дополнительные исследования.

«В будущем мы планируем выполнить еще более чувствительные измерения. Мы хотим определить, как эти гигантские космические резервуары атомарного водорода распределены в пространстве», — заключает руководитель группы Лутц Висоцки.

В прошлом астрономы обнаружили древние галактики, которые ярко светятся только на линии Лайман-альфа. Увидеть их удалось также с помощью приемника MUSE.

Кристина Уласович

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.