Астрономы нашли галактику, которая младше динозавров

Искусственный интеллект нашёл практически бескислородную галактику.

Искусственный интеллект нашёл практически бескислородную галактику.
Иллюстрация NAOJ/Kojima et al.

Учёные с помощью искусственного интеллекта обнаружили галактику с рекордно низким содержанием кислорода. Это значит, что звёздная система очень молода и, возможно, принадлежит к последнему поколению галактик во Вселенной.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в издании Astrophysical Journal.

Напомним, что Большой взрыв произошёл около 13,8 миллиарда лет назад. Уже спустя несколько десятков минут возникли первые во Вселенной атомные ядра. При этом образовался водород и гелий, да ещё – в ничтожных количествах – литий, бериллий и бор. Все остальные химические элементы возникли в термоядерных топках звёзд и некоторых других процессах.

Это значит, что только что образовавшиеся галактики были крайне бедны элементами тяжелее гелия. Ведь звёзды в них едва зажглись и не успели основательно переработать вещество. И это – признак, по которому астрономы ищут новорождённые звёздные системы (напомним, что химический состав галактики можно определить по её спектру).

Однако эта работа напоминает поиск иголки в стоге сена. На земном небе галактики-младенцы затеряны среди легионов своих более зрелых "соплеменников".

Авторы нового исследования применили телескоп Subaru, который фотографирует область неба площадью 500 квадратных градусов (более 1% всей небесной сферы). И на каждом снимке оказалось около 40 миллионов (!) галактик.

Как найти среди них новорождённые системы? Учёные применили инструмент, который уже не раз выручал астрономов: искусственный интеллект.

Нейронная сеть отобрала 27 галактик-кандидатов. Специалисты пристально изучили эти системы и наткнулись на галактику HSC J1631+4426.

Эта звёздная система находится в 430 миллионах световых лет от Земли. Это значит, что мы видим её такой, какой она была 430 миллионов лет назад. По меркам жизненного цикла галактик это совсем немного.

Тем не менее HSC J1631+4426 очень и очень молода. Об этом говорит рекордно низкое содержание кислорода (одного из основных продуктов термоядерного синтеза в звёздах). Оно составляет всего 1,6% от солнечного. Никогда ещё астрономы не наблюдали галактик, настолько бедных этим элементом. Даже заглядывая в прошлое Вселенной на многие миллиарды лет, учёные видят системы, в которых больше кислорода.

По расчётам авторов, большинство светил HSC J1631+4426 не старше 50 миллионов лет (это возраст на момент испускания света, принятого сегодня на Земле, так что к нему нужно добавить ещё 430 миллионов лет, которые эти лучи провели в космосе).

Для сравнения: Солнцу пять миллиардов лет, а сам Млечный Путь (как и абсолютное большинство известных галактик) ненамного младше Вселенной. Жизнь на Земле зародилась почти четыре миллиарда лет назад, а динозавры вымерли 66 миллионов лет назад.

О молодости HSC J1631+4426 говорит и её небольшая масса.

"Удивительно, но [суммарная] масса звёзд в галактике HSC J1631+4426 очень мала: 0,8 миллиона солнечных масс. Эта звёздная масса составляет всего около стотысячной доли от [звёздной массы] нашей галактики Млечный Путь и сравнима с массой звёздного скопления в Млечном Пути", – говорит Масами Оути (Masami Ouchi) из Токийского университета.

Это открытие подтверждает давний прогноз теоретиков, что галактики продолжали рождаться даже через многие миллиарды лет после Большого взрыва, хотя и всё более скромными темпами. Однако расширение Вселенной постепенно сводит этот процесс на нет. Не исключено, что HSC J1631+4426 принадлежит к последнему поколению галактик, и более молодые "звёздные острова" не появятся уже никогда.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о "законсервированной" галактике поблизости от Млечного Пути. Писали мы и о древней галактике редчайшего типа.