Авторы публикации, ученые под руководством Марка Суинбанка из Института вычислительной космологии в Дюрхэме, Великобритания, описали в своей работе далекую галактику SMM J2135-0102, информация о процессах внутри которой, из-за большого расстояния до нее, приходит на Землю с запозданием в 10 миллиардов лет.
Изучение этого звездного скопления, таким образом, дает информацию о том, как молодые галактики эволюционировали на ранних этапах развития Вселенной спустя всего 3 миллиарда лет после Большого взрыва.
Сама SMM J2135-0102 недоступна для прямых наблюдений, так как скрыта от телескопов туманностью, состоящей из пыли и газов, частицы которых поглощают все излучение, испускаемое звездами в этой галактике. Тем не менее, она поддается изучению, так как ее поглощенное излучение впоследствии переизлучается газовыми и пылевыми частицами в диапазоне волн, близких к радиочастотным.
Кроме того, эта галактика «отгорожена» от земного наблюдателя другим космическим объектом - скоплением галактик (кластером), однако в данном случае это обстоятельство только помогло астрономам рассмотреть SMM J2135-0102 с ранее недостижимой детальностью.
Галактический кластер выполнил роль гравитационной линзы, сфокусировав своим гравитационным полем потоки излучения, идущие от SMM J2135-0102 к Земле, и сделав ее видимые размеры и свечение в 16 раз больше и ярче настоящих.
Изучив с помощью специальных инструментов Европейской южной обсерватории в Чили радиоизлучение от молекул монооксида углерода (СО) в туманности, скрывающей галактику от наблюдений, ученые смогли точно определить расстояние до нее и учесть эффект линзирования.
Это дало возможность исследователям пересчитать полученные данные наблюдений и построить реальное изображение SMM J2135-0102. В результате этой работы ученые выявили несколько наиболее ярких участков внутри галактики, соответствующие процессам образования новых звезд.
«Мы до сих пор не понимаем до конца, что заставляет формироваться новые звезды с такой скоростью, однако наши результаты заставляют предположить, что в молодой Вселенной звездообразование происходило намного быстрее, чем сейчас. Судя по всему, галактики проходили через этап быстрого роста, и звезды в них, такие же, например, как наше Солнце, образовывались намного быстрее, чем теперь», - сказал Суинбанк.
В среднем за 1 земной год в SMM J2135-0102 образуется 250 новых звезд.