Самый далёкий объект во Вселенной – где он?

Вот так выглядит самая далёкая галактика!

Диаметр наблюдаемой Вселенной составляет 93 миллиарда световых лет. Это настолько головокружительное расстояние, что даже путешествие со скоростью света заняло бы у нас целую вечность. И это только та часть Вселенной, куда могут заглянуть наши телескопы! Какой же на данный момент самый далёкий объект в этом безграничном океане?

Объекты, находящиеся на расстояниях в миллиардах световых лет от нас, являются очень древними, так как свету необходимо преодолеть огромный путь до глаз любопытного наблюдателя-землянина, а на это у него уходит время, в сравнении с которым человеческая жизнь покажется лишь секундой. Расстояния до них оценивают с помощью космологического красного смещения. Его измерения проводят методами спектроскопии, которые считают наиболее точными и достоверными. На данный момент учёные обнаружили несколько древнейших галактик, являющихся почти ровесницами Вселенной, - их возраст составляет примерно 13 млрд лет, причём, список этих объектов постоянно пополняется. Они начали образовываться ещё во времена эпохи реионизации (между 550 млн лет и 800 млн лет после Большого Взрыва). В это время во Вселенной только рождались первые звёзды, галактики и квазары, а само вещество начинало распределяться по обособленным друг от друга скоплениям, но есть и такие объекты, которые смогли образоваться ещё раньше – в конце эпохи Тёмных веков примерно спустя 400 млн лет после Большого взрыва. Эпоха Тёмных веков характеризуется учёными как отрезок времени, в который существование не только галактик, но и даже ярких звёзд отрицается (отсюда и название), поэтому открытие данных объектов может существенно изменить устоявшиеся представления об эволюции Вселенной.

Сейчас самой удалённой галактикой является GN-z11. Она находится в созвездии Большой Медведицы на расстоянии 32 миллиардов световых лет от нас. Родилась эта старейшая жительница Вселенной через 400 млн лет после Большого взрыва. Путь до неё был оценён телескопами «Хаббл» и «Спитцер» при помощи широкоугольной камеры и новых спектроскопических методов с учётом скорости расширения Вселенной путём разделения света на составляющие его цвета для определения величины красного смещения. Галактика была открыта в 2016 году и до сих пор остаётся лидером по отдалённости.

Данная галактика находится на пределе видимости, доступной телескопу «Хаббл». Она совсем крошечная – её диаметр составляет всего около 4 400 световых лет, что примерно в 25 раз меньше диаметра Млечного Пути (110 000 световых лет). Её масса примерно в сотню раз уступает аналогичному показателю Млечного Пути. Мы видим её такой, какой она была в своей молодости, а, как и всем юным галактикам, ей присуща высокая скорость звёздообразования – так, новые светила в ней рождались на тот момент в 20 раз быстрее, чем сейчас в Млечном Пути. Такое активное звёздообразование является весьма странным для эпохи Тёмных веков, даже для её окончания. Звёзды, которые населяли данную галактику, - это молодые и горячие светила, масса которых выше солнечной в 20-25 раз. Пока учёные не могут ответить на вопрос, является ли GN-z11 полноценной галактикой, или это протогалактика, скажем так – «зародыш», находящийся на стадии формирования.

А что насчёт её формы? Часть астрономов считает, что GN-z11 – это неправильная галактика, а другие придерживаются мнения, что она – эллиптическая.

Итак, мы смотрим на неё и видим её прошлое. Но какая она сейчас? Однозначный ответ на этот вопрос никто не знает. Скорее всего, она уже состарилась и медленно погибает: звёзды – гиганты давно истратили своё ядерное топливо и взорвались сверхновыми, после чего от них остались лишь нейтронные звёзды или чёрные дыры, а единственные светила, оставшиеся на данный момент в живых – это красные гиганты и красные карлики. Лишь белые карлики могут напоминать о некогда живших в ней звёздах, похожих на наше Солнце. В самом галактическом диске уже должны закончиться межзвездный газ и пыль – материал, необходимый для рождения новых звёзд. Но это лишь наши предположения, а на деле всё может быть совсем иначе. За свою жизнь она могла поглощать соседние галактики и подпитываться их живительным звёздообразующим материалом. Не исключено, что в настоящее время она является центром какого-нибудь сверхскопления галактик. Но есть и другой вариант развития событий – она сама могла стать чьей-нибудь добычей и раствориться в недрах другой галактики. Узнать её судьбу мы могли бы только в том случае, если бы преодолели расстояние в миллиарды световых лет и приблизились к ней настолько, что её можно было бы наблюдать так, как мы сейчас наблюдаем за своими соседями, например, за Галактикой Андромеды или за Галактикой Треугольника.

Таким образом, сейчас эта галактика – самая далёкая из всех известных науке. Но и она может потерять своё первенство, так как у неё уже есть конкуренты, расстояние до которых пока не подтверждено официально. Если мы всё чаще и чаще будем находить подобные объекты, то, возможно, история Вселенной будет переписана