Далеко в глубинах Вселенной, почти в 13 миллиардах световых лет от Земли, находятся представители нового вида галактик, остававшиеся доселе неизвестными астрономам. Из-за огромного расстояния, а также, по-видимому, из-за пылевого покрова, в который они облачены, галактики были недоступны для наблюдений даже в такой «монстр», каким является «Хаббл». Зато их слабый инфракрасный свет поймала другой космический телескоп, «Спитцер», который работает в гораздо более «красном» диапазоне волн. С помощью «Спитцера» ученые выявили сразу четыре ультракрасные галактики. Все четыре звездные системы группируются рядом и, скорее всего, являются физически связанными, а не просто случайно оказавшимися на одном луче зрения. Вследствие большого расстояния астрономы увидели их в эпоху, когда возраст Вселенной составлял всего лишь миллиард лет и большинство галактик только зарождалось.

Астрономов поразил странный избыток красного цвета (фактически, инфракрасного) в открытых галактиках. Причину этого явления они объяснить пока не в силах.

ультракрасные галактики

Рисунок художника, изображающий странные ультракрасные галактики, найденные астрономами. Расположенные на расстоянии 13 миллиардов световых лет, галактики настолько красные, что их избыток цвета не может быть объяснен только красным смещением. Все четыре найденные галактики, вероятно, связаны друг с другом и может быть, даже являются взаимодействующими. Источник: David A. Aguilar (CfA)

Чтобы понять причину удивления астрономов, зададимся вопросом, почему, собственно, галактики вообще бывают красными?

Причин этому несколько. Первая, лежащая на поверхности, — галактики могут содержать большое количество красных гигантов, старых звезд, сошедших с главной последовательности. Вторая причина заключается в большом количестве пыли, содержащейся в галактиках. Наконец, третья причина покраснения галактик — их чрезвычайная удаленность. На больших, космологических расстояниях галактики краснеют из-за красного смещения, которое является прямым следствием расширения Вселенной.

Какая же из перечисленных причин ответственна за экстремально красный свет найденных галактик? По-видимому, все три.

Дело в том, что одним только красным смещением, или же наличием большого количества пыли не объяснить тот факт, что найденные галактики светят в средневолновой области инфракрасного диапазона (на длине 3,6 мкм) в 60 раз ярче, чем в ближнем инфракрасном свете, доступном «Хабблу». Надо сказать, что ультраглубокое поле «Хаббла» позволило астрономам увидеть даже более удаленные (а значит, и более красные) галактики. И, понятное дело, среди них не было обнаружено ничего похожего на эту четверку.

Следовательно, дело не только в большом красном смещении, хотя его-то (читай, расстояние) как раз-таки неплохо было бы уточнить. По словам Джованни Фацио (Giovanni Fazio), одного из авторов статьи с результатами открытия, точное измерение красного смещения ультракрасных галактик — первый шаг в изучении этих странных «особей». Но для этого потребуются более мощные инструменты, чем «Спитцер». Астрономы надеются воспользоваться услугами телескопов, работающих в миллимитровом диапазоне, в частности, ALMA.

Кроме того, ученые планируют найти еще несколько представителей нового «вида». Для этого они проанализируют большое количество наблюдательного материала «Хаббла» и «Спитцера» на предмет выявления подходящих кандидатов. Получив достаточно большую выборку, астрономы смогут заняться непосредственно анализом характеристик галактик на предмет выявления причин, ответственных за их экстремально красный свет.

В любом случае, странно видеть столь красные галактики в ранней Вселенной. Если окажется, что существенный вклад в их цвет вносит большое количество проэволюционировавших звезд, то откуда они успели взяться в таком количестве, ведь Вселенной в это время было всего миллиард лет от роду? С пылью еще сложнее, ведь она — продукт эволюции массивных звезд, уже прошедших через стадию красных гигантов и вспыхнувших сверхновыми. Понятно, что особо массивные звезды живут гораздо меньше миллиарда лет, и все же представьте, какое их количество должно было проэволюционировать, чтобы образовать такое количество пыли, существенно влияющее на цвет целой галактики? Возможно, существует еще какой-то неучтенный фактор, влияющий на покраснение далеких галактик? Фактор, который только предстоит выявить?..

Но прежде чем говорить об этом, нужно проделать большую работу, и прежде всего уточнить расстояние до странных особей.