Международная команда исследователей под руководством специалистов из STFC RAL Space и Имперского колледжа Лондона провела анализ данных прибора SPIRE — одного из ключевых инструментов космической обсерватории Herschel, которая работала с 2009 по 2013 год. Ученые объединили 141 изображение, полученное в рамках калибровочных наблюдений, и сформировали таким образом так называемое «темное поле» SPIRE — самое глубокое из когда-либо созданных изображений неба в инфракрасном диапазоне.
Этот метод наложения изображений позволил «увидеть» особенно пыльные галактики — именно в них рождается основная часть новых звезд во Вселенной. Но глубина изображения оказалась такой большой, что отдельные объекты начали сливаться друг с другом, становясь недоступными для изучения. Чтобы извлечь информацию из этого «шума», исследователи воспользовались статистическими методами анализа, которые позволяют моделировать распределение скрытых галактик даже если нет их четкой визуализации.
Результаты проведенного анализа оказались поразительными: они раскрыли существование огромного количества слабых галактик, которые ранее просто невозможно было обнаружить. Эти объекты слишком тусклые, чтобы их можно было обнаружить при помощи традиционных методов, но при этом их коллективное инфракрасное излучение может объяснить нынешние «пробелы» в энергетическом балансе Вселенной. Если эти галактики действительно существуют, их присутствие полностью перевернет нынешние научные модели, которые до сих пор применялись для оценки численности галактик и темпов их формирования.
Один из руководителей проекта, доктор Крис Пирсон отметил, что ученым, вооруженным оптическими телескопами, доступна лишь половина истории Вселенной — другая половина скрывается за облаками межзвездной пыли. Именно в инфракрасном диапазоне можно наблюдать излучение, которое представляет собой звездный свет, поглощенный и излученный повторно этой пылью. Примерно половина всей энергии Вселенной, приходится именно на такие «скрытые» источники. Понимание их природы имеет ключевое значение для того, чтобы сложить полную картину космической эволюции.
Тем не менее, несмотря на значимость открытия, подтвердить его сложно. Телескоп Herschel прекратил свою работу более десяти лет назад, и получить дополнительные данные на тех же длинах волн уже невозможно. По словам доктора Дэвида Клементса из Имперского колледжа Лондона, исследование показало исключительную ценность архивных данных Herschel, но теперь нужно запустить новую инфракрасную миссию. Ученые возлагают большие надежды на предложенный NASA перспективный проект PRIMA (Probe far-Infrared Mission for Astrophysics). В рамках проекта будет запущен 1,8-метровый телескоп, который сможет восполнить пробел между возможностями космического телескопа «Джеймс Уэбб» и радиоинтерферометрами.
Ранее астрономы предложили новую концепцию звездообразования.
