Галактика Y1 расположена на расстоянии 13,2 миллиарда световых лет от Земли. Изучая процессы звездообразования в ее пылевых облаках, мы погружаемся в период всего через 600 миллионов лет после Большого взрыва.
С помощью возможностей радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), международная группа астрономов изучала удалённую галактику с индексом MACS0416_Y1. Результаты наблюдений, опубликованные на портале предварительной печати arXiv, показывают, что MACS0416_Y1 является ультраяркой инфракрасной галактикой.
Сверхъяркие инфракрасные галактики (ULIRG) с инфракрасной светимостью более 1012 солнечных светимостей и скоростью звездообразования от 100 до 1000 M⊙ в год являются наиболее продуктивными галактиками в локальной Вселенной. Поиск новых систем такого типа важен для углубленного понимания процессов звездообразования и эволюции космических структур.
При красном смещении z = 8,31 MACS0416_Y1 (или сокращенно Y1) была впервые определена как яркая галактика с разрывом в спектре Лаймана (Lyman-break galaxy, LBG) в области скопления галактик MACS J0416.1−2403. LBG — это активно формирующие новые звезды галактики с высоким красным смещением, у которых наблюдается заметное снижение потока на длинах волн короче предела Лаймана (121,6 нм).
Предшествующие наблюдения за Y1 позволили предположить, что она может быть типичным примером галактики с низкой металличностью и малым теплым пылевым компонентом. Группа астрономов во главе с Томом Баксом (Tom Baks) из Технологического университета Чалмерса в Швеции решила применить ALMA, чтобы прояснить природу этой галактики, исследуя в основном излучение ее пылевых облаков.
С помощью наблюдений в диапазоне 9 радиотелескопа ALMA на частоте 671 ГГц, ученые получили данные о температуре пыли в Y1 и определили характеристики ее коротковолнового излучения.
Наблюдения показали, что Y1 обладает достаточно высокой температурой межзвездной пыли — около 91K. Масса пыли в ней составляет примерно 1,4*106 M⊙. Инфракрасная светимость Y1 насчитывает около одного триллиона солнечных светимостей, а скорость звездообразования (SFR) — 173 M⊙ в год.
Полученные результаты подтверждают, что Y1 — это сверхъяркая инфракрасная галактика. Учитывая, что видимый показатель скорости звездообразования в Y1 составляет 14 M⊙ в год, это делает ее объектом с довольно высокой долей скрытого звездообразования по сравнению с другими галактиками данного типа при более низком красном смещении.
