Международный коллектив астрономов установил, что увеличение размеров древних эллиптических галактик произошло на миллиард лет позже, чем считалось до сих пор. О своем открытии ученые доложили в журнале Astrophysical Journal. Пре-принт работы доступен на сайте arXiv.gov.
Впервые ученые показали, что в прошлом эллиптические галактики во Вселенной были существенно более компактными, в конце апреля 2008 года. Группа астрономов обнаружила галактики, масса которых была сравнима с массой Млечного Пути, а размер составляет около одной десятой размера нашей галактики. Открывшие ултьтракомпактные галактики исследователи сообщили, что, согласно их измерениям, они существовали около 3,7 миллиардов лет после Большого Взрыва.
Новые измерения отодвинули время существования "малышей". Новые исследования показали, что они были распространены во Вселенной не ранее пяти миллиардов лет после Взрыва. Кроме того, астрономы обнаружили несколько еще более плотных галактик.
Причины, заставившие маленькие плотные галактики резко увеличиться в размере, до сих пор неясны. Среди галактик, не сильно удаленных от нас по времени (возраст галактик определяется тем, сколько времени до нее идет свет), астрономы не обнаружили ультракомпактных.
Различные группы астрономов предлагали несколько возможных теорий, однако ни одна не объясняла всех наблюдаемых фактов. Одна из них предполагает, что галактики разрастались, сталкиваясь и объединяясь со своими "соседями". Такие столкновения должны сопровождаться конденсацией межзвездного вещества и образованием новых звезд.
Однако ни в современных эллиптических галактиках, ни в древних "малышах" астрономы не обнаружили новых звезд. Эта гипотеза может быть верна в том случае, если галактики по каким-либо причинам сталкивались без конденсации межзвездного вещества. Кроме того, при объединении компактных галактик число звезд в новообразованной большой галактике должно оказаться в два раза больше, чем в каждом из родителей. Кроме того, статистические расчеты показывают, что до наших дней должна была сохраниться часть "первозданных" компактных галактик.
Еще одним возможным объяснением может быть следующее: старые звезды теряют свою массу, превращаясь в суперновые или "избавляясь" от внешнего слоя. Выброс вещества к внешним краям галактики должен был приводить к уменьшению сил гравитации в ее центре и, соотвественно, расширению. Эта гипотеза "не проходит" по временным параметрам: расширение, движимое таким механизмом, должно было длиться существенно дольше, чем длилось.