Міжнародна команда астрономів виявила велику кількість далеких карликових галактик, за допомогою яких можна буде більше дізнатися про процеси, що відбувалися у Всесвіті мільярди років тому. Дослідження вчених опубліковано в журналі
Карликовими галактиками вважаються невеликі галактики, що складаються з декількох мільярдів зірок і мають світність менше 109 світності нашого Сонця. Дослідники припускають, що вони відігравали важливу роль в епоху реіонізації, коли відбувалася іонізація нейтрального водню світлом перших зірок і квазарів. Однак, незважаючи на їх значимість, карликові галактики все ще дуже погано вивчені. Це не дивно: їх світність майже в 100 разів менше світності Чумацького Шляху, тому вони важко піддаються спостереженню навіть за допомогою найкращих телескопів.
Однак якщо перед невеликою галактикою пройде якийсь масивний астрономічний об'єкт, наприклад скупчення галактик, то її яскравість для спостерігача може бути збільшена. Таке явище називається гравітаційним лінзуванням. Воно виникає через те, що астрономічний об'єкт своїм гравітаційним полем спотворює і підсилює світло фонового об'єкта під час проходження між ним і спостерігачем.
Це явище допомогло астрономам побачити далекі карликові галактики. За допомогою камери Wide Field Camera 3 на телескопі «Хаббл» вони зробили знімки трьох великих галактичних скупчень, які виступали в ролі гравітаційних лінз. Аналіз викривленого ними випромінювання дозволив дослідникам отримати вибірку з 780 карликових галактик з абсолютною зоряною величиною в ультрафіолетовому діапазоні менше ‑ 12,5 (галактики середньої світності мають абсолютну болометричну зоряну величину від -17 до -15). Ці галактики з "явилися тоді, коли нашому Всесвіту було від 2 до 6 мільярдів років (1 < z < 3).
Всі карликові галактики були в 10-100 разів тьмянішими раніше виявлених галактик того ж віку. Розрахунки дослідників показують, що незважаючи на свою «блідість» саме такі галактики виробляли більше половини ультрафіолетового випромінювання в ту епоху. Такий висновок дослідники зробили на основі аналізу функції світності, яка використовується для покращення розподілу галактик за світністю (і за масами) і описується рівнянням Шехтера. Астрономи розрахували повну світність усіх галактик в ультрафіолетовому діапазоні на червоних зміщеннях 1 < z < 3, і вирахували, скільки ультрафіолетового випромінювання привносять карликових галактики. Також вчені припускають, що мільярди років тому карликові галактики були найбільш численним видом галактик у Всесвіті.
Гравітаційне лінзування часто допомагає астрономам виявити далекі об'єкти. Наприклад, нещодавно завдяки йому астрономи змогли вперше описати внутрішню будову галактики, розташованої в 11,7 мільярдах світлових років від Землі. Крім того, гравітаційне лінзування допомагає досліджувати і менш великі об'єкти, такі як планетні системи.