Астрономы выяснили, что в центре одной из самых далеких галактик звезды рождаются с предельно высокой скоростью. Результаты работы, опубликованной в журнале Nature, могут служить подтверждением теории о быстром, а не растянутом во времени, формировании крупных галактик. Ход исследования и его основные выводы представлены в пресс-релизе Института астрономии Макса Планка, сотрудники которого принимали участие в работе.
На данный момент у астрономов нет единого мнения относительно того, как именно образуются крупные звездные скопления. Одна из гипотез предполагает, что сначала образуется центральный регион галактики, который со временем расширяется. Согласно другой версии, звездообразование идет более или менее равномерно во всей галактике. Ответ на этот вопрос может быть получен при изучении удаленных галактик. Так как свет передвигается с конечной скоростью, их излучение, которое наблюдает астрономы в настоящее время, было испущено много лет назад.
Авторы данной работы изучали одну из самых далеких из известных галактик под названием J1148+5251. Свет J1148+5251 шел до Земли около 12,8 миллиарда световых лет. Это значит, что он был испущен приблизительно через 900 миллионов лет после образования Вселенной , возраст которой оценивается в 13,7 миллиарда лет. Обычно такие далекие объекты недоступны для наблюдения, так как их излучение рассеивается по дороге. Однако в центре J1148+5251 находится квазар, испускающий чрезвычайно мощное излучение, часть из которого достигает земных телескопов.
При помощи группы субмиллиметровых телескопов, расположенной во французских Альпах, астрономы изучали излучение квазара в дальнем инфракрасном диапазоне. Свет таких длин волн испускает нагретый в результате близкого звездообразования газ. Протяженность области, от которой исходило наблюдаемое излучение, составила более четырех тысяч световых лет. Оценив параметры излучения, астрономы пришли к выводу, что масса ежегодно образуемых в этой области звезд должна составлять около тысячи солнечных масс. Аналогичный показатель для Млечного Пути на три порядка меньше. Согласно теоретическим расчетам, такая скорость рождения звезд почти достигает своего верхнего предела.
Полученные астрономами результаты можно рассматривать как косвенное подтверждение теории об образовании галактик изнутри наружу. Размер звездного "родильного дома" J1148+5251 во много раз меньше размеров галактик. Например, диаметр Млечного Пути составляет около 100 тысяч световых лет. Авторы исследования предполагают, что им удалось увидеть "затравку" будущей галактики. Они не исключают, что в прошлом таким гиперактивным участком было вздутие в центре нашей (и не только) Галактики.
Однако с полной уверенностью говорить о таком предположении нельзя. J1148+5251 является аномальным объектом, и поэтому его характерные особенности не обязательно являются общими для "типичных" галактик.