Воду, виявлену в стародавній віддаленій галактиці від початку Всесвіту

Враження художника від випромінювання води та вуглецю в SPT0311-58. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/С. Дагнелло) (НРАО)

Деякі з інгредієнтів, необхідних для життя, не зайняли багато часу, щоб з’явитися після появи Всесвіту.

Згідно з новим аналізом пари галактик на зорі часів, вода була присутня у Всесвіті лише через 780 мільйонів років після великий вибух – коли вік Всесвіту становив лише 5 відсотків свого нинішнього віку.

Це свідчить про те, що, незважаючи на те, що важкі елементи все ще були відносно дефіцитними, на створення молекул не витрачався час.



Галактики, принаймні такими, якими ми їх бачимо після того, як їхнє світло пройшло 12,88 мільярдів років, знаходяться в процесі злиття в одну велику галактику, відому під загальною назвою SPT0311-58, і вони є одними з найстаріших відомих галактик у Всесвіті.

Вважається, що гравітаційні порушення, викликані їхньою взаємодією, викликають хвилю утворення зірок, яка використовує весь доступний молекулярний газ. Але газу все ще достатньо, щоб астрономи змогли вдивитися в нього, отримавши спектральні ознаки, які виявляють присутність певних молекул.

«Використовуючи спостереження високої роздільної здатності ALMA [Atacama Large Millimeter/submilimeter Array] за молекулярним газом у парі галактик, відомих під загальною назвою SPT0311-58, ми виявили молекули води та монооксиду вуглецю в більшій із двох галактик», — каже астроном Срівані Джаругула Університету Іллінойсу.

«Кисень і вуглець, зокрема, є елементами першого покоління, і в молекулярних формах окису вуглецю та води вони мають вирішальне значення для життя, яким ми його знаємо».

Оскільки світло від галактик у ранньому Всесвіті пройшло так далеко, щоб досягти нас, воно дуже слабке, і його набагато важче розрізнити деталі, ніж у відносно близьких галактиках. Однак міжзоряне середовище в цих галактиках насичене пилом, який може допомогти виявити наявність води.

За словами дослідників, цей пил поглинає ультрафіолетове випромінювання зірок і повторно випромінює його у вигляді далекого інфрачервоного світла. Це інфрачервоне випромінювання збуджує молекули води в міжзоряному середовищі, що генерує випромінювання, яке може бути виявлено чутливим телескопом, таким як ALMA в Чилі.

Виявлення цієї води на такому ранньому етапі історії Всесвіту може допомогти вченим зрозуміти походження та еволюцію будівельних блоків життя у Всесвіті.

«Ця галактика є наймасивнішою з відомих на даний момент галактик із високим червоним зміщенням, або часом, коли Всесвіт був ще дуже молодим». Яругула пояснює.

«У ньому більше газу та пилу порівняно з іншими галактиками раннього Всесвіту, що дає нам багато потенційних можливостей спостерігати велику кількість молекул і краще зрозуміти, як ці життєтворчі елементи вплинули на розвиток раннього Всесвіту».

Розробка складу молекулярних хмар, з яких утворюються зірки, може допомогти нам краще зрозуміти, скільки там газу, швидкість, з якою він перетворюється на зірки, і скільки зірок утворювалося в ранньому Всесвіті.

Це був час, коли швидкість утворення зірок можна було описати лише як шалену – у тисячі разів продуктивнішу, ніж у останні часи, через велику кількість пилу та газу, з яких могли утворюватися зірки.

«Це дослідження не тільки дає відповіді про те, де і як далеко може існувати вода у Всесвіті, але також породило велике питання: як так багато газу та пилу зібралося, щоб утворити зірки та галактики на такому ранньому етапі розвитку Всесвіту?» ' Джаругула каже .

«Відповідь вимагає подальшого вивчення цих та подібних галактик, що утворюють зірки, щоб краще зрозуміти структурне формування та еволюцію раннього Всесвіту».

Дослідження опубліковано в Астрофізичний журнал .

Про Нас

Публікація Незалежних, Перевірених Фактів Звітів Про Здоров'Я, Космос, Природу, Технології Та Навколишнє Середовище.