27 грудня 2017 року щоденна всеукраїнська газета «День» (№234–237, 2017 р.) опублікувала інтерв’ю зі всесвітньо відомим вітчизняним ученим-астрофізиком, завідувачем відділу фізики зір і галактик Головної астрономічної обсерваторії НАН України, членом Наукового комітету Національної ради України з питань розвитку науки і технологій академіком Юрієм Ізотовим.
Як відомо, минулого року міжнародна група науковців під керівництвом академіка Ю. Ізотова здійснила два надзвичайно вагомі відкриття в галузі позагалактичної астрономії та космології – вони відкрили дві галактики.
Перша з них характеризується найменшим вмістом хімічних елементів, важчих за гелій. Про неї вчений розповів: «Ми займаємося карликовими галактиками із активним зореутворенням. Поясню, чому це важливо. Зараз вік Всесвіту – 13,7 мільярда років. Відомо, що галактики почали утворюватися у Всесвіті, коли його вік становив кілька сотень мільйонів років. Згідно з сучасними теоріями, ці галактики були маленькими, в них проходило бурхливе зореутворення з формуванням великої кількості масивних зір. Вони відігравали значну роль в еволюції Всесвіту. По-перше, це були перші об’єкти у Всесвіті, де почали утворюватися хімічні елементи важчі за гелій. От водень утворився у перші моменти існування Всесвіту. Коли вік Всесвіту становив три-п’ять хвилин, утворився майже весь гелій, який зараз нас оточує. Всі інші елементи сформувалися у зорях. А зорі могли утворюватися лише в галактиках. Зорі у первинних галактиках виробляли багато енергії, зокрема в ультрафіолетовому діапазоні. Але ці галактики знаходяться дуже далеко від нас, їх світність невелика. Навіть за допомогою найпотужніших телескопів спостерігати їх майже неможливо. Ми пішли іншим шляхом – намагалися знайти подібні галактики, значно ближчі до нас. Скажімо, галактика J0811+4730 знаходиться на відстані 600 мільйонів світлових років. Тобто ми бачимо її такою, якою вона була 600 мільйонів років тому. Це вже, так би мовити, ближній Всесвіт. Не виключено, що ця галактика молода, але багато подібних утворилися після перших кількох сотень мільйонів років від появи Всесвіту. Оскільки ця галактика знаходиться значно ближче до нас, її можна вивчити детальніше: отримати її інтегральні характеристики, світність, масу, спектр, визначити хімічний склад речовини в ній тощо. І от вміст хімічних елементів виявився дуже низьким. Нижчим, ніж в усіх галактиках, відомих до цього часу. Це те, що очікується від первинних галактик. <…> Отримані результати досліджень J0811+4730 роблять її найкращим кандидатом в аналоги первинних галактик. У подальшому треба вивчати її більш детально, щоб довести, що вона молода».
Інше відкриття – галактика, іонізуюче випромінювання якої здатне іонізувати нейтральне міжгалактичне середовище. «Спочатку він [Всесвіт] був дуже компактним, там не було нічого, крім вакууму. З якихось причин Всесвіт почав розширюватись і в ньому утворювалися частинки речовини. Коли його вік становив близько 300 тисяч років, настала так звана стадія рекомбінації – при розширенні речовина стала не такою щільною, і випромінювання перестало взаємодіяти з нею. Це призвело до того, що вся речовина з іонізованого стану, зі стану плазми, перейшла до нейтрального. Тобто усі вільні електрони у просторі об’єдналися з ядрами атомів. Потім настала так звана епоха темних віків, яка тривала до часу, коли вік Всесвіту становив 300 мільйонів років. За цей час сформувались умови для утворення перших галактик. Епоха формування первинних галактик тривала приблизно до одного мільярда років. З утворенням перших галактик вся речовина у Всесвіті знову перейшла у стан плазми. За рахунок чого? Насамперед – через жорстке ультрафіолетове випромінювання масивних зір. Відомо, що вони там були. Але до цього часу ми не знали, чи виходить це випромінювання за межі галактик, щоб іонізувати Всесвіт. Бо галактика оточена щільною оболонкою з нейтрального газу, – пояснює Ю. Ізотов. – Отже, нашою задачею було подивитися, чи виходить це ультрафіолетове випромінювання з галактики. До цього часу ми простежили дев’ять об’єктів, і у всіх випромінювання виходить за межі галактики. Тобто вперше шляхом спостереження було доведено, що жорстке ультрафіолетове випромінювання може виходити за межі галактик. Але виникає питання: чи достатньо його, щоб іонізувати Всесвіт? Торік ми знайшли галактики, де виходить близько 10% випромінювання. Цього року знайшли галактику, де за її межі виходить понад 50% іонізуючого випромінювання. Зараз можна сказати майже точно, що цього було достатньо, щоб іонізувати Всесвіт, коли його вік був менший за один мільярд років. Ці дослідження ми вже опублікували. Галактику, за межі якої виходить понад 50% іонізуючого випромінювання, ми спостерігали влітку. А у грудні відбулися спостереження ще чотирьох об’єктів, і у трьох із них кількість іонізуючого випромінювання, яке виходить з галактики, перевищує і цей показник. Це дає підстави вважати, що проблему, над якою багато років працювали науковці у світі, вирішено».
На думку вченого, українська астрономія не має іншого виходу, аніж співпрацювати із зарубіжними колегами, оскільки наша держава ніколи не спроможеться на будівництво власних потужних телескопів: по-перше, на це забракне бюджетних коштів, а по-друге, в Україні несприятливий астроклімат – замало прозорих ночей, придатних для спостереження неба й отримання якісних зображень космічних об’єктів. «Науковці, які входять до такої [міжнародної] кооперації, працюють нормально. Єдине, чого нам бракує, – державне фінансування науки, а воно зараз вкрай погане. Більше того, таке враження, що влада просто не дуже розуміє, що таке фундаментальна наука, така, як астрономія. В управлінців одразу виникає питання: яка від цього користь для економіки? Або як швидко можна отримати з цього гроші. А фундаментальна наука – це довгостроково. Вона не виробляє товару. Наш товар – це знання. Про Всесвіт, про все загалом і окремі об’єкти. Якщо це не підтримувати, то все просто зникне», – переконаний академік.
Як працюють сучасні астрономи і які технічні засоби перебувають у їхньому розпорядженні? Як галактики отримують свої назви і чому в однієї їх може бути кілька? Чому для сучасних дослідників не важливо знати небо в традиційному розумінні (назви зір, сузір’їв тощо)? Як зупинити відтік талановитої молоді з науки? Відповіді на ці та інші запитання шукайте в повному тексті публікації: https://day.kyiv.ua/uk/article/cuspilstvo/meni-vazhlyvo-shcho-yavlyaye-soboyu-galaktyka.