Астрономы вычислили расстояние до галактики на самом краю известной Вселенной

Астрономы точно измерили расстояние до самой старой и дальней галактики из когда-либо обнаруженных. Об этом сообщает New Atlas.

По словам ученых, наблюдаемый свет галактики GN-z11 покинул ее 13,4 млрд лет назад, когда Вселенная была совсем молодой.

Заглянуть в космос – значит оглянуться назад во времени. Скорость света постоянна, то есть, когда мы смотрим на объект, находящийся в 100 световых годах от нас, то видим его таким, каким он был 100 лет назад. Таким образом, если изучать объекты на расстоянии миллиарда световых лет от нас, мы сможем получить представление о том, как Вселенная выглядела в первые годы своего существования.

Международная группа астрономов измерила более точно расстояние до самой далекой из всех известных галактик. С одной стороны, GN-z11 находится на расстоянии 13,4 миллиарда световых лет от Земли, поэтому ученые видят свет появившийся всего через 430 млн лет после Большого взрыва. На тот момент возраст Вселенной составлял все 3% от нынешнего, что делает наблюдаемую галактику самой старой из когда-либо наблюдаемых.

Но это расстояние не совсем точное. На самом деле оно ближе к 32 млрд световых лет, что вызывает очевидный парадокс. Как мы можем видеть свет на расстоянии 32 млрд световых лет, когда Вселенной всего 13,8 млрд лет?

Объяснение заключается в том, что Вселенная расширяется, и делает это ускоренными темпами. Процесс увеличивает длины волн света от далеких галактик так, что они смещаются к красному концу светового спектра, явление известное как красное смещение.

Красное смещение действует как множитель расстояния и обозначается в уравнения как z. Для этого нового исследования измерили красное смещение GN-z11 более точно, изучив ультрафиолетовый свет от галактики и насколько вытянуты определенные химические сигнатуры, называемые эмиссионными линиями.

"Мы специально взяли ультрафиолетовый свет, поскольку это область электромагнитного спектра, в котором могли быть обнаружены химические сигнатуры с красным смещением. Комический телескоп Hubble несколько раз улавливал сигнатуру в спектре галактики GN-z11. Но даже Hubble не может уловить линии ультрафиолетового излучения в необходимой степени. Поэтому мы обратились к более современному наземному спектрографу, инструменту для измерения эмиссионных линий, названному MOSFIRE, который установлен на телескопе Keck I на Гавайях", – говорит автор исследования Нобунари Кашикава.

С помощью этого инструмента, команда смогла измерить красное смещение галактики в 100 раз точнее, чем предыдущие исследования. Ученые выяснили, что значение z составляло 10,957, в сравнении с 11,09 в более ранних исследованиях. Это подтвердило то, что GN-z11 – самая далекая и самая старая галактика из когда-либо наблюдаемых, и она находится на самом краю наблюдаемой Вселенной.