Астрономы с помощью космического телескопа NASA «Хаббл» зафиксировали необычную галактику MXDFz4.4, существовавшую спустя примерно 1,4 миллиарда лет после Большого взрыва. Обнаруженное излучение указывает на мощный поток ультрафиолетового света, способный ионизировать окружающий нейтральный газ и постепенно делать его прозрачным. Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal.
Галактика MXDFz4.4 относится к эпохе, когда Вселенная была заполнена плотным нейтральным водородом, препятствующим распространению ультрафиолетового излучения. В течение сотен миллионов лет этот «туман» постепенно рассеивался, переходя в ионизированное состояние. Новые наблюдения указывают на то, что молодые звезды внутри галактик могли играть ключевую роль в этом процессе.
По данным исследователей, MXDFz4.4 стала важным объектом изучения из-за зафиксированного излучения ионизирующих фотонов, которое ранее почти не удавалось обнаружить у галактик той эпохи. Подобные сигналы считались редкими из-за плотного газа, поглощающего большую часть ультрафиолета.
Анализ показал активное звездообразование: молодые массивные звезды формировались в компактных группах. Такие скопления создают интенсивное ультрафиолетовое излучение, способное пробивать окружающий газ и формировать зоны ионизации.
Дополнительную роль играют сверхновые, возникающие при гибели массивных звезд. Взрывы высвобождают большое количество энергии, разрушают газовые оболочки и создают каналы для выхода излучения за пределы галактики.
Исследователи отмечают, что MXDFz4.4 примерно в сто раз меньше Млечного Пути по размерам, но темпы звездообразования в ней выше примерно в десять раз. Такая плотность усиливает процесс ионизации окружающей среды.
По оценкам ученых, от 50 до 100 процентов ультрафиолетового излучения молодых звезд могло выходить за пределы галактики и воздействовать на межгалактическое пространство. Это делает MXDFz4.4 одним из возможных ключей к объяснению «просветления» ранней Вселенной.
В исследовании также использованы данные телескопа «Джеймс Уэбб» и Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории. Сравнение наблюдений позволило определить массу галактики, историю звездообразования и уточнить возраст — около 1,4 миллиарда лет после Большого взрыва.
Ученые подчеркивают, что сочетание данных «Хаббла» с наблюдениями других обсерваторий приближает понимание завершения эпохи реионизации. При этом сохраняется вероятность существования множества аналогичных галактик, которые пока не обнаружены.
