Миссия ALMA обнаружила признаки воды в "далекой-далекой галактике"

Команда миссии ALMA, Атакамского Большого миллиметрового/субмиллиметрового массива, при проведении наблюдений за отдаленной массивной галактикой SPT0311-58 обнаружила признаки присутствия в ней воды и углекислого газа.

Исследование подготовлено к публикации в журнале Astrophysical Journal, а кратко о нем рассказывается на сайте National Radio Astronomy Observatory - Национальной радиоастрономической обсерватории (США).

Сообщается, что вода была обнаружена в самой массивной галактике ранней Вселенной, которая на сегодня известна науке. Эта галактика получила обозначение SPT0311-58, она расположена на расстоянии около 12,88 миллиарда световых лет от Земли. То есть ее с полным правом можно назвать "далекой-далекой галактикой". Кстати, исследование также показало, что на самом деле SPT0311-58 представляет собой даже не одну, а две галактики.

"Используя наблюдения ALMA с высоким разрешением, мы изучили молекулярный газ в этой паре галактик и обнаружили молекулы воды и углекислого газа в большей из них, - говорит ведущий автор исследования Шривани Яругула, астроном из Университета Иллинойса. - Кислород и углерод, в частности, являются элементами первого поколения, а в молекулярных формах окиси углерода и воды они имеют решающее значение для существования жизни, какой мы ее знаем".

Яругула также отмечает, что исследованная галактика является наиболее массивной из всех галактик, относящихся к так называемой ранней Вселенной. Она образовалась, когда Вселенной было всего 780 миллионов лет. Как раз в то время только-только зарождались первые звезды и галактики. Особенностью SPT0311-58 является и то, что в ней содержится больше газа и пыли по сравнению с другими галактиками ранней Вселенной. Обнаружена она была также миссией ALMA в 2017 году.

"Пыль поглощает ультрафиолетовое излучение звезд в галактике и повторно излучает его в виде фотонов дальнего инфракрасного диапазона, - продолжает Яругула. - Это еще больше возбуждает молекулы воды, вызывая эмиссию, которую ученые и могут наблюдать. В данном случае это помогло нам обнаружить выбросы воды в этой массивной галактике. Эта корреляция может быть использована для исследования воды как индикатора звездообразования, который затем может быть применен к галактикам в космологическом масштабе".

Астроном напоминает, что вода - это третья по численности молекула во Вселенной после молекулярного водорода и окиси углерода. Изучение ранних галактик помогает ученым лучше понять механизм рождения и эволюции Вселенной, в том числе нашей Солнечной системы и Земли.

"Ранние галактики формируют звезды в тысячи раз быстрее, чем наш Млечный Путь, - поясняет Яругула. - Изучение содержания газа и пыли в этих ранних галактиках дает нам информацию об их свойствах, таких как количество формируемых звезд, скорость, с которой газ превращается в звезды, как галактики взаимодействуют друг с другом и с межзвездной средой, и многое другое".

Обнаружение признаков воды в SPT0311-58 авторы исследования назвали захватывающим и интригующим результатом. Во-первых, открытие доказало, что вода во Вселенной может существовать на большом расстоянии от Земли. Во-вторых, известно, какое важное значение вода имеет для жизни на Земле. Следовательно, она может иметь не менее важное значение для ее зарождения и существования и в отдаленных от нас регионах Вселенной.