Галактики, які випромінюють сильне субміліметрове випромінювання, але не мають виявних контрпартів у видимому та ближньому інфрачервоному діапазонах, давно привертають увагу астрономів.
Ці астрономічні об'єкти, оптично-темні галактики (OIR-dark galaxies), можуть розповісти багато про історію та еволюцію перших зіркових утворень ранного Всесвіту. Однак їх властивості та походження залишаються недостатньо зрозумілими.
Нове дослідження, опубліковане в журналі The Astrophysical Journal, використовує сучасні космологічні симуляції з високою роздільною здатністю, щоб вивчити фізичні характеристики оптично-темних галактик.
Автори застосовують критерії відбору, подібні до тих, що використовуються спостерігачами, щоб виокремити зоряні острови, які не видно в смузі HST H-band, але яскраві в смузі Spitzer IRAC CH2. Дослідники порівнюють їх з галактиками, які доступні в обох діапазонах, а також з масивами, які не відповідають жодному з обраних критеріїв.
Згідно з результатами досліджень, оптично-темні галактики мають високі червоні зсуви (4 < z < 7), великі маси зірок (M⋆ ∼ 109–1010.5 M⊙) та сильне затемнення пилом (AV ∼ 2).
Крім того, видимість таких галактик сильно залежить від кута огляду, тому що пилові диски та зоряні згустки мають складну геометрію. Це означає, що OIR-dark галактики не є окремою популяцією, - це скупчення, які спостерігаються під особливими орієнтаціями.
Дослідження вважається першим теоретичним аналізом оптично-темних галактик, який використовує реалістичні симуляції з урахуванням зворотного зв'язку від зірок.
Новий підхід доповнює останні спостереження з використанням телескопів ALMA та JWST, що дозволяють детально вивчати ці таємничі космічні об'єкти.
Результати дослідження також можуть допомогти зрозуміти, як формувались та еволюціонували масивні галактики в ранному Всесвіті.
