Последние наблюдения космического телескопа «Хаббл» позволили выявить целый ряд далеких галактик, свет от которых идет к нам столь долго, что мы видим раннюю стадию их развития. Анализ изображений меняет представления о формировании галактик.
Ранее картина формирования Вселенной была более-менее ясной – через 370 000 лет после Большого взрыва температура расширяющегося космоса упала до такой степени, что образовались атомы, появился газ, поглощавший излучение. Эта эпоха называлась «темными веками». Гравитация вызвала постепенно неравномерное распределение газа, он начал уплотняться и формировать небесные тела. Первые звезды своим излучением ионизировали газ, и темные века закончились. Формирование звезд запустило сложные процессы - разогрев и остывание облаков газа, взрывы сверхновых, поглощение материи первыми чёрными дырами, мощнейшие звёздные ветры, и Вселенная необычайно усложнилась.
Группа под руководством Ричарда Эллиса из Калифорнийского технологического института в Пасадене изучила ранние галактики на снимках Хаббла, и обнаружила, проанализировав спектр излучения, что свет от них смещается к красному участку спектра, что означает, что они гораздо старше, чем предполагалось, им оказалось по 100 миллионов лет. Прежние теории полагали, что свет просто не мог распространяться в этот период из-за отсутствия ионизированного газа, однако он дошел до нас сквозь время и пространство. Эллис и его коллеги полагают, что существует много галактик, которых мы вообще не видим: «Теперь мы знаем, что существует целая популяция малых галактик, относящаяся к ещё более ранним временам, чем те, что доступны «Хабблу». Возникает вопрос, когда же первичный газ успел сформировать эти первые звезды?
Загадочен и сам процесс образования этих звезд – к моменту их рождения во Вселенной могли существовать только водород и гелий, значит жизнь первых звезд была очень короткой, пару миллионов лет, и они должны были постоянно взрываться сверхновыми. Получается, что между смертью первого поколения звезд и формированием галактик из звезд второго поколения, которые сфотографировал Хаббл, не было временного промежутка вообще, ученых мучает противоречие - звёзды первого поколения никак не могли позволить быстрого формирования новых светил и галактик.
Исследователи надеются, что поможет новый совершенный телескоп радиоинтерферометр ALMA, работающий в миллиметровом диапазоне, который должен увидеть следы галактик, существовавших всего через 425 миллионов лет после Большого взрыва.