Расстояние от галактики-кандидата до Земли — 13,5 миллиардов световых лет. Это на 100 миллионов световых лет дальше, чем самая дальняя на сегодняшний день галактика GN-z11. Но пока ученые не знают точно, что представляет собой HD1, пишет Eurekalert со ссылкой на исследование в Astrophysical Journal.
Команда исследователей выдвинула две гипотезы. Согласно первой, HD1 может формировать звезды с поразительной скоростью и, возможно, является домом для звезд населения III, самых первых звезд во вселенной, которые до сих пор никогда не наблюдались. Вторая идея — HD1 может содержать черную дыру, масса которой примерно в 100 миллионов раз превышает массу Солнца.
«Ответить на вопросы о природе источника, находящегося так далеко, может быть непросто», — сказал Фабио Пакуччи, ведущий автор исследования MNRAS, соавтор статьи об открытии и астроном из Гарвардского и Смитсоновского центра астрофизики.
«Это все равно, что угадывать национальную принадлежность корабля по флагу, когда судно находится далеко от берега посреди шторма и густого тумана. Вероятно, можно увидеть некоторые цвета и форму флага, но не полностью. В конце концов, это долгая игра анализа и исключения необоснованных сценариев», — объяснил он.
HD1 ярко светится в ультрафиолетовом свете. По словам ученого, «там происходят какие-то энергетические процессы или, что еще вероятнее, они происходили несколько миллиардов лет назад».
Сначала исследователи предположили, что HD1 — стандартная галактика со вспышками звездообразования, которая создает звезды с высокой скоростью. Но подсчитав, сколько звезд производит HD1, они получили «невероятную» скорость — более 100 звезд каждый год. Это как минимум в 10 раз выше, чем ожидается от таких галактик.
Именно тогда команда начала подозревать, что HD1 не может формировать «обычные» звезды. «Самая первая популяция звезд, сформировавшихся во Вселенной, была массивнее, ярче и горячее, чем современные звезды», — говорит Пакуччи. «Если мы предположим, что звезды, образовавшиеся в HD1, – звезды населения III, тогда её свойства легче объяснить. Такие звезды также способны излучать больше ультрафиолетового света, чем обычные. Это может прояснить экстремальную ультрафиолетовую светимость HD1».
Однако сверхмассивная черная дыра также может объяснить яркость HD1. Поскольку она поглощает огромное количество газа, область вокруг черной дыры может излучать фотоны высокой энергии. Если это так, то это будет самая ранняя сверхмассивная черная дыра, известная человечеству, появившаяся гораздо ближе по времени к Большому взрыву, чем нынешний рекордсмен.
HD1 обнаружили после более чем 1200 часов наблюдений с помощью телескопов Subaru, VISTA, UK Infrared Telescope и космического телескопа Spitzer. Вскоре исследователи используют телескоп «Джеймс Уэбб» для наблюдения за HD1, чтобы проверить её расстояние от Земли. Если текущие расчеты верны, то HD1 будет самой далекой и самой старой из когда-либо зарегистрированных галактик.
