В 2008 году астрономы наткнулись на галактику, которая сломала привычные схемы. Она рождает звёзды с такой скоростью, что Млечный Путь на её фоне выглядит сонной провинцией. Пока в нашей галактике за год загорается около десяти новых светил, эта далёкая «фабрика» штампует от тысячи до четырёх тысяч. Разница в четыреста раз — не просто цифра, а вызов теориям о том, как вообще собираются галактики.

Наблюдения показали, что объект находится в диапазоне от 11,7 до 12,3 миллиарда световых лет от Земли. Это значит, что мы видим его таким, каким он был в ранней Вселенной — когда после Большого взрыва прошло всего около полутора-двух миллиардов лет. В ту эпоху, полагают учёные, космос был куда богаче водородом, и звёзды почти целиком состояли из этого газа. Отсюда их особенности: очень горячие, ослепительно яркие и крайне недолговечные. К тому же обилие водорода позволяло светилам тесниться гораздо плотнее, чем в современных галактиках.

Но даже с поправкой на древность темпы звездообразования в этой галактике выходят за рамки. По оценкам, при такой производительности ей хватило бы всего 50 миллионов лет, чтобы вырасти в одну из самых массивных структур, известных нам сегодня. Для сравнения: возраст самой Вселенной на тот момент уже измерялся сотнями миллионов лет, но 50 миллионов — это всё равно лишь миг по космическим меркам.

Удар по иерархической теории

Открытие особенно задело так называемую иерархическую теорию формирования галактик. Она предполагает, что первые галактики росли медленно, постепенно собирая «строительный материал» — газ и пыль — и сливаясь с соседями. Процесс этот должен был занимать миллиарды лет. Однако здесь астрономы увидели огромное скопление ярких водородных звёзд, родившихся практически одновременно. Словно кто-то щёлкнул выключателем — и целая популяция зажглась разом.

Кстати, это не первый случай, когда далёкие галактики удивляют своей плодовитостью. В 2013 году мы рассказывали о галактике Baby Boom, которая тоже рождает по 4 000 звёзд в год — и тоже в ранней Вселенной. Там причиной считают столкновения внутренних кластеров, запускающие конвейер звездообразования. Возможно, и в новой галактике работают похожие механизмы, но данных пока мало.

Слепая зона телескопов

Главная проблема — расстояние. 12 миллиардов световых лет ставят объект на грань видимости даже для лучших инструментов. Современная техника не позволяет рассмотреть его детально: мы видим лишь суммарный блеск звёздного скопления, но не отдельные светила или структуру галактики. Астрономы признают: чтобы понять, что именно там происходит, нужны телескопы следующего поколения.

Пока же остаётся гадать, какие именно процессы разогнали звездообразование до таких бешеных темпов. Может быть, галактика переживает слияние с другой, богатой газом системой. Или в её центре сидит сверхмассивная чёрная дыра, чьё излучение сжимает окружающий водород. А может, мы просто смотрим на редкий, но естественный этап эволюции — короткую вспышку рождаемости, которая быстро сходит на нет.

Интересно, что эта находка перекликается и с другим нашим материалом — о галактике, возникшей, когда Вселенной было всего 4% от нынешнего объёма. Тот объект, UDFj-39546284, светил через 480 миллионов лет после Большого взрыва и тоже демонстрировал аномальную звёздную плотность. Похоже, ранняя Вселенная вообще не собиралась следовать нашим учебникам.

Открытие 2008 года остаётся яркой загадкой. Оно не просто расширяет каталог далёких галактик, а тычет пальцем в пробелы наших моделей. Если иерархическая теория не работает для таких объектов, значит, в космологии ранней Вселенной не хватает какого-то важного ингредиента. Какого именно — покажут будущие наблюдения, когда телескопы наконец пробьют эту стену расстояния.