Астрофизики из США и Японии отыскали удалённую галактику GN-108036 с неожиданно высокой интенсивностью звездообразования.
GN-108036 была обнаружена при спектроскопическом исследовании на 10-метровом телескопе Кек II. Объекты этой работы — 22 галактики, находящиеся, по всей видимости, на большом расстоянии от Земли, — были отобраны два года назад, когда телескоп «Субару» завершил фотометрический обзор двух областей неба (GOODS-north и Subaru Deep Field).
Кек II провёл наблюдения одиннадцати из 22 кандидатов, и в трёх случаях спектрограф DEIMOS зарегистрировал чёткие линии испускания на длине волны в ~1 мкм. Их асимметричные профили и отсутствие других спектральных линий, которые характерны для галактик, расположенных на небольшом расстоянии от нас, убедили авторов в том, что находки, сделанные DEIMOS, классифицируются как лайман-альфа (Lyα, первые линии серии Лаймана в спектре атома водорода, которым соответствует переход из первого возбуждённого состояния в основное), а не как излучение однократно либо двукратно ионизованного кислорода или линии серии Бальмера с невысоким красным смещением.
Несмещённая Lyα лежит на длине волны в 1 215,7 Å, тогда как в спектре GN-108036 линия попадает на 9 984 Å. По этим данным легко рассчитывается красное смещение: z = (9 984 – 1 215,7) / 1 215,7 = 7,213. Это не рекордная величина, поскольку в прошлом году были опубликованы результаты исследования спектроскопически подтверждённой галактики на z = 8,55, но называть GN-108036 одной из самых удалённых ничто не мешает.
Если красное смещение преобразовать в соответствующее ему время распространения излучения, получим, что свет GN-108036 доходит до нас за 12,9 млрд лет. Ещё две галактики, при наблюдении которых DEIMOS выделил линию Lyα, располагаются на меньшем расстоянии от Земли. Первой, SDF-63544, соответствует z = 6,965, а второй, SDF-46975, — z = 6,844.
Характеристики GN-108036 астрономы оценивали по данным «Субару», «Хаббла» и космического телескопа «Спитцер», передавшего снимки галактики на длинах волн в 3,6 и 4,5 мкм. Как оказалось, общая масса её звёзд не должна превышать 109 солнечных, а скорость звездообразования в ней равна 30–100 солнечным массам в год. Последнее значение превосходит оценочные величины, рассчитываемые для удаленных галактик, а потому учёные предполагают, что им удалось застать GN-108036 в (кратковременный) период необычайно интенсивного звездообразования.
