Астрономы рассмотрели самые далекие теплые облака пыли в галактике из эпохи Реионизации

Она рождает новые звезды в 180 раз активнее Млечного Пути Астрономы определили свойства галактики MACS0416_Y1, существовавшей спустя всего 600 миллионов лет после Большого взрыва. Оказалось, что в ней есть резервуар сильно разогретой крайне активным звездообразованием пыли. Эти наблюдения обновили рекорд по дальности прямой регистрации излучения от пылевых облаков. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Эпоха Реионизации началась спустя несколько сотен миллионов лет после Большого Взрыва и характеризуется появлением первых звезд, квазаров и галактик, ответственных за повторную ионизацию своим излучением нейтрального газа в окологалактическом пространстве. Исследования объектов из эпохи Реоинизации выявили необычно большую запыленность многих галактик. Она проявляется в виде избыточного инфракрасного излучения и пока что плохо стыкуется с имеющимися теориями. Чтобы наложить более строгие ограничения на эти теории, необходимы достаточно точные измерения масс пыли в таких галактиках. Красное смещение MACS0416_Y1 составляет 8,31, что означает, что она существовала спустя шестьсот миллионов лет после Большого Взрыва. Инфракрасная светимость галактики составляет около 1012 светимостей Солнца, что делает MACS0416_Y1 ультраяркой инфракрасной галактикой. Ее звездная масса оценивается в 109 масс Солнца, а относительно низкое соотношение массы пыли к звездной массе укладывается в модель возникновения пыли за счет вспышек сверхновых и звезд асимптотической ветви гигантов. Галактика обнаружена в 2015 году благодаря эффекту гравитационного линзирования, создаваемого скоплением галактик MACS J0416-2403 между ней и земным наблюдателем. Радиообсерватория ALMA затем заметила в ней рекордно далекие на момент обнаружения облака газа и пыли. Группа астрономов во главе с Томом Баксом (Tom Bakx) из Технического университета Чалмерса опубликовала результаты анализа наблюдений за галактикой MACS0416_Y1 при помощи наземной системы радиотелескопов ALMA и космического телескопа «Джеймс Уэбб». В текущей работе исследователи смогли дать оценки температуры и массы обнаруженного резервуара теплой пыли в галактике, которые составили 91 кельвин и 1,4 × 106 масс Солнца соответственно. Теплая пыль в MACS0416_Y1 видна как две излучающих области. Пыль в галактике сильно разогрета, что связывается с экстремально активным звездообразованием — скорость рождения новых звезд в MACS0416_Y1 в 180 раз превосходит скорость звездообразования в Млечном Пути. В системе также наблюдается облако ионизированного газа и происходит его отток. Предполагается, что подобная вспышка звездообразования будет не очень длительной (десятки-сотни миллионов лет), а также вызовет появление быстрых космических ветров, ответственных за отток газа в окологалактическое пространство. Его обнаружил «Джеймс Уэбб» Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил крупное и массивное протоскопление из нескольких сотен галактик, которое в будущем породит скопление галактик наподобие знаменитого скопления Комы. Протоскопление PCL0217 получило прозвище «Бигфут». Авторы работы, которая размещена на портале препринтов arXiv.org, пишут, что открытие подтверждает идею формирования далеких протоскоплений изнутри наружу.