Астрономы обнаружили воду в одной из старейших известных галактик

Астрономы обнаружили следы воды в одной из старейших известных галактик, впервые доказав, что живительное вещество сыграло роль в образовании самых первых звезд, сообщает space.

В концепции этого художника показан континуум пыли и молекулярные линии окиси углерода и воды, наблюдаемые в паре галактик, известной как SPT0311-58. (©ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / S. Dagnello (NRAO))

Галактика, получившая название SPT0311-58, расположена примерно в 12,88 миллиарда световых лет от Земли, что означает, что телескопы видят ее такой, какой она выглядела всего через 1 миллиард лет после Большого взрыва.

По оценкам астрономов, галактике всего 780 миллионов лет – возраст, в котором звезды формировались гораздо быстрее, чем в более зрелых галактиках.

Это наблюдение, самое далекое (и самое старое) обнаружение воды во Вселенной, было выполнено с помощью Атакамской большой миллиметровой / субмиллиметровой решетки (ALMA), мощного радиотелескопа, состоящего из 66 радиоантенн, расположенного на севере Чили в пустыне Атакама.

Помимо воды, ALMA также обнаружила в этой галактике окись углерода.

«Используя наблюдения ALMA с высоким разрешением молекулярного газа в паре галактик, известных под общим названием SPT0311-58, мы обнаружили молекулы воды и угарного газа в более крупной из двух галактик», – сказал Шривани Яругула, астроном из Университета Иллинойса и Главный ученый по новому исследованию, говорится в заявлении.

«Кислород и углерод, в частности, являются элементами первого поколения, а в молекулярных формах оксида углерода и воды они имеют решающее значение для жизни, какой мы ее знаем».

SPT0311-58, обнаруженная ALMA в 2017 году, является самой массивной из известных в настоящее время галактик этой древней эпохи и, по сути, состоит из двух галактик, которые, кажется, сливаются. В заявлении ученых говорится, что в ней больше газа и пыли по сравнению с галактиками на более близких расстояниях, которые являются более зрелыми.

«[SPT0311-58] дает нам множество потенциальных возможностей для наблюдения за многочисленными молекулами и лучшего понимания того, как эти животворящие элементы повлияли на развитие ранней Вселенной», – добавил Джарагула.

Следы воды (синим цветом), видимые в одной из самых далеких галактик, доказывают, что живительная жидкость существовала уже на самых ранних стадиях эволюции Вселенной. (©ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / S. Dagnello (NRAO))

В настоящее время астрономы не понимают, как такое огромное количество газа и пыли собралось в молодой Вселенной, чтобы сформировать первые звезды и ранние галактики. Однако они знают, что звезды в молодых галактиках образуются в тысячу раз быстрее, чем в Млечном Пути, сказал Джарагула.

“Изучение содержания газа и пыли в этих ранних галактиках позволяет нам узнать об их свойствах, например о том, сколько звезд образуется, с какой скоростью превращается газ в звезды, как галактики взаимодействуют друг с другом и с межзвездной средой и т.д. ,” сказал он.

Вода – третья по распространенности молекула во Вселенной после водорода и окиси углерода, и некоторые исследования предполагают, что ее можно использовать как признак звездообразования.

«Этот захватывающий результат, демонстрирующий мощь ALMA, пополняет растущую коллекцию наблюдений за ранней Вселенной», – говорится в заявлении Джо Пеше, астрофизика и директора программы ALMA в Национальном научном фонде. «Эти молекулы, важные для жизни на Земле, формируются, как только могут, и их наблюдение дает нам представление о фундаментальных процессах во Вселенной, которые сильно отличаются от сегодняшних».

Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal в среду (3 ноября).