Обнаружение возможной популяции слабых пылевых галактик в глубоком поле Herschel-SPIRE
Астрономы, используя данные космической обсерватории «Гершель», возможно, обнаружили новую популяцию «скрытых» галактик, которые способны перевернуть современные представления о формировании и эволюции галактик. Эти галактики, если их существование подтвердится, могут объяснить загадку генерации энергии во Вселенной в инфракрасном диапазоне, поскольку их совокупное излучение способно восполнить энергетический баланс, наблюдаемый на этих длинах волн.
Глубокое изображение Вселенной в дальнем инфракрасном диапазоне, полученное командой исследователей под руководством STFC RAL Space и Имперского колледжа Лондона, стало ключевым инструментом в этом открытии. Ученые совместили 141 снимок, сделанный инструментом SPIRE на борту «Гершеля», создав самое детальное на сегодняшний день изображение в этом диапазоне. Оно в пять раз глубже предыдущих наблюдений «Гершеля» и как минимум вдвое превосходит по глубине любые другие аналогичные исследования.
Это изображение позволило астрономам увидеть самые пыльные галактики, где активно формируются новые звезды, а также оценить их вклад в общий энергетический бюджет Вселенной. Однако из-за огромного количества объектов на снимке отдельные галактики начали сливаться, что затруднило их идентификацию. Для решения этой проблемы исследователи применили статистические методы, анализируя размытые участки изображения, чтобы выявить распределение галактик, которые невозможно различить по отдельности.
Результаты анализа указывают на возможное существование ранее неизвестной популяции слабых, пылевых галактик, которые слишком тусклы для обнаружения стандартными методами. Если их наличие подтвердится, это потребует пересмотра современных моделей эволюции галактик.
Крис Пирсон, ведущий автор исследования, подчеркивает, что наблюдения в инфракрасном диапазоне критически важны для понимания Вселенной, поскольку около половины энергии, производимой звездами, поглощается пылью и переизлучается в виде инфракрасного света.
Для дальнейшего изучения этих галактик потребуются наблюдения на других длинах волн. Ученые возлагают надежды на будущие миссии, такие как предложенный NASA проект PRIMA (Probe Far Infrared Mission for Astrophysics), который сможет заполнить пробел между возможностями космического телескопа Джеймс Уэбб и наземными радиотелескопами. PRIMA, разрабатываемый при участии научных организаций, включая RAL Space, может стать следующим шагом в исследовании дальнего инфракрасного диапазона.
Это открытие демонстрирует, что даже спустя более десяти лет после завершения миссии «Гершеля» его данные продолжают приносить новые научные результаты. Однако для дальнейшего прогресса необходимы более совершенные инструменты, способные заглянуть еще глубже в инфракрасную Вселенную и раскрыть ее самые сокровенные тайны.