Astronomicheskie zadachi nachala XXI veka, ili 23 problemy Sendidzha
29.04.2003 18:50 | V. P. Reshetnikov/Priroda, Moskva

Pri smene stoletii, a uzh tem bolee tysyacheletii, vsegda hochetsya podvesti itogi i sostavit' plany na budushee. Eto spravedlivo kak dlya otdel'nyh lyudei, tak i dlya razlichnyh ih soobshestv (naprimer, professional'nyh).

Prognozirovat' razvitie nauki - delo ochen' neblagodarnoe. Kak pravilo, prognozy ne sbyvayutsya. Hrestomatiinym primerom mogut sluzhit' zayavleniya Ogyusta Konta, chto nikogda, nikakimi sposobami my ne smozhem izuchit' himicheskii sostav nebesnyh tel, chto lyuboe znanie istinnyh srednih temperatur zvezd neminuemo dolzhno byt' navsegda skryto ot nas. No cherez neskol'ko let voznik spektral'nyi analiz, pozvolivshii opredelyat' eti harakteristiki. Obsheizvestna istoriya s molodym Maksom Plankom, starshii kollega kotorogo (Filipp Zholli) ne rekomendoval emu zanimat'sya teoreticheskoi fizikoi vvidu polnoi besperspektivnosti takogo zanyatiya, poskol'ku fizika uzhe v osnovnom zakonchena

Odnako est' primery i uspeshnyh prognozov razvitiya nauki. Samyi izvestnyi iz nih, pozhalui, doklad Davida Gil'berta, prochitannyi letom 1900 g. na Mezhdunarodnom kongresse matematikov v Parizhe. V etom doklade Gil'bert sformuliroval 23 problemy *, reshenie kotoryh, po ego mneniyu, dolzhno bylo okazat' vliyanie na razvitie matematiki v XX v. Popytka Gil'berta okazalas' neobychaino plodotvornoi, chto, nesomnenno, bylo obuslovleno zamechatel'noi lichnost'yu avtora (sm. podrobnee v [1]).

* V ustnoi versii doklada Gil'bert dlya kratkosti perechislil tol'ko 10 problem iz polnogo spiska.

Fiziki i astronomy: vzglyad s raznyh storon

Drugoi ochen' interesnoi popytkoi vydelit' klyuchevye voprosy razvitiya nauki (v dannom sluchae fiziki i astrofiziki) stal spisok osobenno vazhnyh i interesnyh problem, sostavlennyi i dopolnyaemyi na protyazhenii uzhe bolee 30 let Vitaliem Lazarevichem Ginzburgom (poslednyaya versiya opublikovana v [2]). Po mneniyu Ginzburga, klyuchevye zadachi (estestvenno, menyayushiesya so vremenem) dolzhny formirovat' nekii fizicheskii minimum, s kotorym dolzhen byt' znakom kazhdyi issledovatel'. Ego spisok vklyuchaet i ryad astrofizicheskih zadach, odnako ih nemnogo (10) i oni sformulirovany v ochen' obshei forme. Problemy, vydelennye Ginzburgom, takovy:

1. Obshaya teoriya otnositel'nosti - ee eksperimental'naya proverka.

2. Gravitacionnye volny, ih detektirovanie.

3. Kosmologicheskaya problema. Inflyaciya. -chlen i kvintessenciya (temnaya energiya). Svyaz' mezhdu kosmologiei i fizikoi vysokih energii.

4. Neitronnye zvezdy i pul'sary. Sverhnovye zvezdy.

5. Chernye dyry. Kosmicheskie struny (?).

6. Kvazary i yadra galaktik. Obrazovanie galaktik.

7. Temnaya materiya (skrytaya massa) i ee detektirovanie.

8. Kosmicheskie luchi so sverhvysokoi energiei, ih proishozhdenie.

9. Gamma-vspleski. Gipernovye.

10. Neitrino v fizike i astronomii. Neitrinnye oscillyacii.

Privedennye napravleniya issledovanii, nesomnenno, fundamental'ny i ochen' aktual'ny (sm. ih podrobnoe obsuzhdenie v [2]). Odnako oni otrazhayut tochku zreniya fizika na astronomiyu. A kakie zadachi schitayut naibolee aktual'nymi sami astronomy?

Kto takie astronomy i chem oni otlichayutsya ot fizikov, opredelit' ochen' slozhno, nesomnenno tol'ko, chto eto otlichie sushestvuet *. Vozmozhno, ono sostoit v otnositel'no bol'shem vnimanii astronomov k samim ob'ektam issledovaniya (zvezdam, galaktikam, gazovym tumannostyam i t.p.), a ne tol'ko k fizicheskim processam v nih. Krome togo, astronomy gorazdo luchshe fizikov predstavlyayut real'nuyu tochnost' teh chisel i ocenok, kotorye izvlekayutsya iz nablyudenii. Deistvuya po precedentu, mozhno perefrazirovat' izvestnoe vyskazyvanie A.A. Markova o matematike i skazat', chto astronomiya - eto to, chem zanimalis' Vil'yam Gershel', Edvin Habbl, Artur Eddington i Alan Sendidzh.

* V etoi svyazi pouchitel'no prochitat' stat'yu Alekseya Filippenko [3], v kotoroi on opisyvaet istoriyu otkrytiya kosmologicheskogo uskoreniya po nablyudeniyam dalekih sverhnovyh. Eto otkrytie bylo soversheno dvumya gruppami issledovatelei, prichem odna iz grupp sostoyala preimushestvenno iz fizikov, a vtoraya - iz astronomov. Sam Filippenko, yavlyayas' professional'nym astronomom, specialistom po sverhnovym, byl priglashen rabotat' v pervyi kollektiv. Odnako cherez nekotoroe vremya on oshutil nekii diskomfort, svyazannyi s neprivychnym dlya nego stilem raboty i slishkom zhestkoi ierarhicheskoi strukturoi gruppy. Kogda pozdnee sformirovalas' konkuriruyushaya komanda astronomov, on pereshel v nee. Otkrytie bylo sdelano dvumya gruppami prakticheski odnovremenno

Voprosy Sendidzha

V 1997 g. na Kanarskih o-vah sostoyalas' neobychnaya nauchnaya konferenciya. Na nei bylo tol'ko 11 dokladchikov, no kakih! Vse oni yavlyalis' (i yavlyayutsya) po opredeleniyu organizatorov konferencii velichaishimi maestro v razlichnyh oblastyah astronomii. Primechatel'no, chto sredi nih bylo dva rossiiskih astronoma - I.D. Novikov i R.A. Syunyaev. Kazhdyi maestro prochel bol'shuyu obzornuyu lekciyu, posvyashennuyu naibolee interesnym nereshennym problemam v svoei oblasti astronomii. Tematika 11 dokladov ohvatila pochti vse razdely sovremennoi astronomii, i poetomu opublikovannye trudy etoi konferencii byli ozaglavleny Vselennaya v celom [4]. Ustroiteli konferencii, po-vidimomu, nadeyalis', chto dokladchiki (kollektivnyi Gil'bert) hotya by chastichno smogut sdelat' dlya razvitiya astronomii to, chto sdelal Gil'bert dlya matematiki pochti 100 let nazad.

Konferenciya byla otkryta dokladom Sendidzha Astronomicheskie zadachi na posleduyushie 30 let. Dokladchik v podrobnom predstavlenii ne nuzhdaetsya. On byl aspirantom Val'tera Baade, sotrudnikom Edvina Habbla, rabotal s Martinom Shvarcshil'dom. Imya Sendidzha prochno svyazano s ryadom krupneishih dostizhenii nablyudatel'noi kosmologii, s vozniknoveniem sovremennyh predstavlenii o formirovanii i evolyucii zvezd i galaktik, s sovremennoi shkaloi rasstoyanii vo Vselennoi. O chem zhe shla rech' v ego doklade?

Osoznanno imitiruya Gil'berta, Sendidzh sformuliroval 23 problemy, reshenie kotoryh, vozmozhno, budet naideno v techenie posleduyushih 30 let. Tem samym Sendidzh ushel ot popytki predskazat' novye problemy i yavleniya, a postupil bolee ostorozhno i vydelil to, chto, po ego mneniyu, skoro budet proyasneno. Eti problemy byli sgruppirovany im v tri razdela, kasayushihsya obshih svoistv galaktik, nashei Galaktiki - Mlechnogo Puti - i nablyudatel'noi kosmologii. Rassmotrim eti problemy podrobnee. (Sleduet otmetit', chto za istekshie posle doklada Sendidzha neskol'ko let voznikli novye zadachi, svyazannye, v chastnosti, s oshelomlyayushimi uspehami kosmologii, kotorye, estestvenno, ne mogli byt' vklyucheny v ego perechen'.)

Habblovskaya klassifikaciya galaktik

Pervaya gruppa zadach posvyashena znamenitoi morfologicheskoi klassifikacii galaktik, predlozhennoi Habblom v 20-h godah proshlogo veka (ris. 1). Eta klassifikaciya (ee proobraz, kstati, mozhno obnaruzhit' eshe u Gershelya, za 150 let do Habbla) delit galaktiki na ellipticheskie, spiral'nye i nepravil'nye. Ellipticheskie galaktiki v svoyu ochered' razbivayutsya na podtipy v zavisimosti ot nablyudaemoi velichiny szhatiya (splyusnutosti), a spiral'nye - po osobennostyam spiral'nyh vetvei (strukturnosti, stepeni zakruchennosti) i po sootnosheniyu svetimostei zvezdnogo diska i central'nogo zvezdnogo sgusheniya (baldzha).

Klassifikaciya Habbla voznikla kak chisto morfologicheskaya (svyazannaya s formoi) i byla osnovana na tom, kak vyglyadyat galaktiki v opticheskom diapazone. Pozdnee, odnako, vyyasnilos', chto vneshnii vid galaktik svyazan s ih fizicheskimi harakteristikami - massoi, svetimost'yu, kolichestvom atomarnogo i molekulyarnogo gaza, tipom zvezdnogo naseleniya, kolichestvom pyli, tempom rozhdeniya zvezd i t.d. Eta svyaz', konechno, nosit statisticheskii harakter, no proslezhivaetsya vpolne otchetlivo.

Sendidzh sformuliroval sleduyushie voprosy:

1. Chto privodit k vozniknoveniyu habblovskoi posledovatel'nosti: evolyuciya galaktik ili nachal'nye usloviya pri ih formirovanii?

2. Kakie parametry menyayutsya, a kakie ostayutsya neizmennymi vdol' etoi posledovatel'nosti?

3. V chem prichina razbrosa harakteristik galaktik, imeyushih odin habblovskii tip?

4. Ot chego zavisit spiral'naya struktura (rol' vrasheniya galaktik)?

5. Yavlyaetsya li nachal'nyi temp zvezdoobrazovaniya osnovnym mehanizmom, opredelyayushim tip galaktiki?

6. Kakova kosmogoniya sootnosheniya morfologiya - plotnost'?

7. V chem rol' (esli ona est') sliyanii galaktik?

8. Kakovo proishozhdenie i vozrast pyli (v chastnosti, rol' zvezd na evolyucionnoi stadii asimptoticheskoi vetvi gigantov)?

My ne budem detal'no obsuzhdat' vse eti zadachi (chastichno eto sdelal sam Sendidzh v svoem doklade). Esli ih kratko summirovat', to oni svodyatsya k sleduyushemu fundamental'nomu voprosu: kak sformirovalis' osnovnye krupnomasshtabnye harakteristiki okruzhayushih nas galaktik? Kak ni stranno, etot osnovnoi dlya vnegalakticheskoi astronomii vopros eshe ne vpolne yasen. Ran'she schitalos', chto galaktiki formiruyutsya na rannih stadiyah evolyucii Vselennoi i ih osnovnye nablyudaemye v nastoyashee vremya svoistva odnoznachno opredelyayutsya harakteristikami protoob'ekta (naprimer, polnoi massoi i uglovym momentom, opisyvayushim vrashenie).

Pozdnee eta kartina nachala zaputyvat'sya i slozhilsya al'ternativnyi scenarii: svoistva galaktik formiruyutsya v processe ih evolyucii, v hode kotoroi oni aktivno vzaimodeistvuyut so svoim okruzheniem (mezhgalakticheskoi sredoi, drugimi galaktikami). V poslednie gody poyavilis' fakty, ochen' vesomo svidetel'stvuyushie v pol'zu takogo podhoda. Naprimer, okazalos', chto dolya vzaimodeistvuyushih galaktik ochen' bystro rastet s uvelicheniem krasnogo smesheniya, t. e. pri rassmotrenii vse bolee rannih epoh v evolyucii Vselennoi [5]. Tak, kogda Vselennaya byla vdvoe molozhe, ot treti do poloviny vseh galaktik, po-vidimomu, nahodilis' v sostoyanii sil'nogo vneshnego gravitacionnogo vozmusheniya ili v processe sliyaniya s sebe podobnymi. Poetomu nesomnenno, chto vzaimodeistviya i sliyaniya (sed'maya problema Sendidzha) igrali vazhnuyu rol' pri formirovanii galaktik.

Sushestvuet dazhe tochka zreniya, chto habblovskaya posledovatel'nost' - eto posledovatel'nost' umen'sheniya (sleva napravo na ris. 1) chisla aktov sliyanii i vstryasok v istorii galaktik. K primeru, ellipticheskie galaktiki mogut formirovat'sya v processe polnogo sliyaniya spiral'nyh galaktik so sravnimymi massami. Horosho zametnye baldzhi - central'nye, pochti sfericheskie zvezdnye sgusheniya - spiral'nyh galaktik rannih tipov mogli vozniknut' pri akkrecii na chisto diskovuyu galaktiku malomassivnyh sputnikov ili zhe za schet vnutrennih processov, iniciirovannyh vneshnim vozmusheniem. Spirali pozdnih tipov (Sc, SBc na ris. 1), vozmozhno, imeyut naibolee spokoinuyu, nevozmushennuyu istoriyu.

Odin iz vazhneishih rezul'tatov poslednih let - eto zaklyuchenie, chto habblovskaya posledovatel'nost' galaktik sformirovalas' otnositel'no nedavno. Okazalos', chto 5 - 7 mlrd let nazad u spiral'nyh galaktik ochen' redko vstrechalis' takie vazhnye dlya morfologicheskoi klassifikacii Habbla strukturnye elementy, kak bary (sm. nizhnyuyu vetv' galaktik na ris. 1: bar - eto vytyanutoe obrazovanie v central'noi oblasti galaktiki *, ot koncov kotorogo obychno othodyat spiral'nye vetvi) i horosho vyrazhennye krupnomasshtabnye spiral'nye vetvi [6] (sm. izobrazheniya dalekih galaktik na ris. 2). Habblovskaya posledovatel'nost' ne starshe Solnechnoi sistemy?!

* Bar i baldzh razlichayutsya po raspredeleniyu plotnosti, sostavu zvezd, dominiruyushemu tipu ih dvizhenii i t.d.

Okonchatel'no vopros o proishozhdenii struktury okruzhayushih nas galaktik poka ne reshen. Po vsei vidimosti, i nachal'nye usloviya, i posleduyushaya evolyuciya vliyayut na harakteristiki galaktik, odnako sootnoshenie mezhdu etimi faktorami ostaetsya neyasnym. Veroyatno, ono razlichno dlya galaktik raznyh morfologicheskih tipov, mass i prostranstvennogo okruzheniya.

Zvezdnaya evolyuciya i Galaktika

Zadachi, posvyashennye strukture i proishozhdeniyu Mlechnogo Puti, summirovany vo vtoroi gruppe problem, issledovaniya po kotorym dolzhny snabdit' nas sleduyushei informaciei:

9. Raspredeleniya vozrasta, kinematiki i himicheskogo sostava dlya razlichnyh podsistem Galaktiki.

10. Kosmogoniya etih raspredelenii.

11. Posledovatel'nost' sobytii pri formirovanii Mlechnogo Puti (kak vyglyadela Galaktika na rannih stadiyah formirovaniya).

12. Sootnoshenie vozrast - metallichnost' (otnositel'noe soderzhanie tyazhelyh elementov) dlya raznyh oblastei Galaktiki.

13. Raspredelenie ob'ektov ot zvezd do kamnei po ih massam.

14. Zvezdnye podschety dlya kartografirovaniya galo i tolstogo diska.

Dannye problemy chut' bolee konkretny i uzkoprofessional'ny, chem zadachi predydushei i posleduyushih grupp. Eto i ponyatno - my nahodimsya vnutri nashei zvezdnoi sistemy, i ona dostupna nashemu izucheniyu v gorazdo bol'shih detalyah, po krainei mere blizhaishie okrestnosti Solnca. S drugoi storony, struktura Galaktiki v celom, harakteristiki ee diska, baldzha, spiral'nyh vetvei izvestny huzhe (dazhe kolichestvo vetvei do sih por vyzyvaet spory), chem u mnogih drugih galaktik. Issleduya odin listochek i nebol'shuyu chast' vetki, my pytaemsya sostavit' predstavlenie o vsem dereve!

V poslednie neskol'ko let v issledovanii Mlechnogo Puti dostignut ochen' bol'shoi progress. Eto svyazano v pervuyu ochered' s rabotoi kosmicheskih apparatov. Naprimer, observatoriya HIPPARCOS pozvolila ocenit' rasstoyaniya do soten tysyach zvezd v predelah neskol'kih soten parsek ot Solnca. Struktura blizhaishih okrestnostei Galaktiki stala gorazdo yasnee. Nablyudeniya v infrakrasnom diapazone na sputnike COBE vpervye dali predstavlenie o tom, kak vyglyadit Mlechnyi Put' v celom (ris. 3). V chastnosti, okazalos', chto central'naya oblast' Galaktiki predstavlyaet soboi vytyanutuyu strukturu (vozmozhno, bar), bol'shaya os' kotorogo vytyanuta pochti v napravlenii nashego Solnca.

Odnako odin iz samyh gromkih uspehov byl dostignut v hode nazemnyh nablyudenii. Pri issledovanii zvezd vneshnih oblastei baldzha gruppa angliiskih astronomov v 1994 g. otkryla karlikovuyu galaktiku, nahodyashuyusya prakticheski v predelah Mlechnogo Puti, na rasstoyanii 16 kpk ot ego centra [7].

Eta galaktika sil'no deformirovana prilivnym vozmusheniem Mlechnogo Puti i vytyanuta v kolossal'nuyu dugu, pochti perpendikulyarnuyu ego ploskosti. Vspomnim o sushestvovanii dvuh drugih davno izvestnyh sputnikov, Bol'shogo i Malogo Magellanovyh Oblakov, o gigantskom gazovom hvoste, soedinyayushem ih s nashei zvezdnoi sistemoi (Magellanov Potok), i my poluchim chetkuyu kartinu prodolzhayushegosya v nastoyashee vremya stroitel'stva Mlechnogo Puti.

Vselennaya: prakticheskaya kosmologiya

Nekotorye iz zadach poslednei gruppy obsudim bolee podrobno.

15. Real'nost' rasshireniya Vselennoi.

Deistvitel'no li Vselennaya rasshiryaetsya? Vopros zvuchit otchasti neozhidanno. Uzhe ne odno pokolenie issledovatelei vyroslo s predstavleniem o tom, chto my zhivem v rasshiryayusheisya Vselennoi. Rasshirenie Vselennoi sluzhit naibolee prostym ob'yasneniem tak nazyvaemogo krasnogo smesheniya spektrov vnegalakticheskih ob'ektov. Nestacionarnost' Vselennoi estestvennym obrazom voznikaet i v teoreticheskih modelyah.

Odnako, kak eto ni stranno, do nedavnego vremeni otsutstvovali pryamye, odnoznachno interpretiruemye dokazatel'stva real'nosti kosmologicheskogo rasshireniya. Sendidzh predlozhil rassmotret' tri takih nablyudatel'nyh testa.

Pervyi test (test Tolmana) sostoit v izmerenii poverhnostnyh yarkostei dalekih ob'ektov. Kak bylo pokazano eshe v 30-h godah proshlogo veka, v rasshiryayushemsya prostranstve poverhnostnaya yarkost' ob'ekta umen'shaetsya s rostom krasnogo smesheniya z kak (1+z)⁴. (Ochen' vazhno, chto v al'ternativnyh modelyah, ob'yasnyayushih nablyudaemoe krasnoe smeshenie, k primeru, ustalost'yu fotonov i t.p., predskazyvaetsya drugaya zavisimost' yarkosti ot z.) Etu proverku osushestvil sam Sendidzh. V nedavnem cikle rabot on rassmotrel ellipticheskie galaktiki v skopleniyah i nashel, chto ih nablyudaemaya poverhnostnaya yarkost' umen'shaetsya s z v sootvetstvii s tem, kak eto i dolzhno byt' dlya real'no rasshiryayusheisya Vselennoi.

Vtoroi test sostoit v izmerenii effekta zamedleniya vremeni u dalekih ob'ektov. Sut' ochen' prosta: chem dal'she ot nas nahoditsya ob'ekt v rasshiryayushemsya prostranstve, tem s bol'shei skorost'yu on ot nas udalyaetsya. Sledovatel'no, dlitel'nost' shodnyh processov vblizi nas i v dalekih oblastyah Vselennoi dolzhna byt' raznoi. Nam dolzhno kazat'sya, chto pri krasnom smeshenii z vse dlitsya v 1+z raz dol'she. Chto zhe vzyat' v kachestve takogo standartnogo processa, dlitel'nost' kotorogo mozhno izuchat' na raznyh rasstoyaniyah ot nas? Kak okazalos', dlya etoi celi luchshe vsego podhodyat krivye bleska sverhnovyh pervogo tipa (SN Ia), kotorye otlichayutsya zamechatel'nym shodstvom kak po forme, tak i po dlitel'nosti. V poslednie gody (uzhe posle obsuzhdaemogo zdes' doklada Sendidzha) byli nakopleny dannye dlya neskol'kih desyatkov dalekih sverhnovyh zvezd. Issledovanie ih krivyh bleska s horoshei tochnost'yu podtverdilo sushestvovanie ozhidaemogo vsledstvie rasshireniya Vselennoi effekta zamedleniya vremeni (naprimer, [8]).

Tretii test predpolagaet izmerenie temperatury reliktovogo izlucheniya v razlichnye epohi evolyucii Vselennoi, t. e. pri raznyh z. Standartnaya model' rasshiryayusheisya Vselennoi predskazyvaet, chto temperatura fonovogo izlucheniya dolzhna rasti s izmeneniem z proporcional'no 1+z (pryamaya liniya na ris. 4). Naprimer, pri z=3 ego temperatura dolzhna byla byt' ne 2.7 K, kak seichas (tochka pri z=0 na risunke), a okolo 11 K. No kak ocenit' temperaturu reliktovogo izlucheniya v proshlye epohi? Na pomosh' prihodit ochen' detal'noe issledovanie spektrov dalekih galaktik. Esli fonovoe izluchenie s bolee vysokoi, chem seichas, temperaturoi deistvitel'no sushestvuet, v spektrah udalennyh ob'ektov mogut poyavit'sya linii, vozbuzhdenie kotoryh bylo by nevozmozhno pri otsutstvii dopolnitel'nogo istochnika energii. Takoi podhod pozvolil v poslednie gody na osnove analiza absorbcionnyh spektrov kvazarov poluchit' pervye real'nye ocenki temperatury reliktovogo izlucheniya (sm. ris. 4; znacheniyu z=2 sootvetstvuet vozrast Vselennoi, primerno ravnyi chetverti nyneshnego, a z=3 - okolo1/7 - 1/8 ego chasti). Vse eti ocenki nahodyatsya v soglasii s model'yu goryachei rasshiryayusheisya Vselennoi.

Ris. 4. Temperatura reliktovogo izlucheniya pri raznyh krasnyh smesheniyah [9]. Treugol'nikami pokazany verhnie predely po dannym raznyh avtorov. Chernym kruzhkom pri z=3.025 izobrazhena ocenka temperatury soglasno [9]. Nepreryvnaya pryamaya - ozhidaemaya zavisimost' dlya modeli rasshiryayusheisya Vselennoi.

Takim obrazom, vse tri predlozhennyh Sendidzhem testa uzhe realizovany. V predelah oshibok izmerenii vse oni dayut nezavisimye i odnoznachnye ukazaniya na real'nost' kosmologicheskogo rasshireniya Vselennoi. Primechatel'no, chto testy byli vypolneny s ispol'zovaniem klassicheskih astronomicheskih nablyudatel'nyh metodik (izmerenie poverhnostnoi yarkosti, postroenie krivyh bleska, analiz spektrov).

16. Evolyuciya so vremenem (pervichnye galaktiki).

Poisk pervichnyh, t.e. molodyh, nahodyashihsya v processe formirovaniya galaktik v techenie dolgogo vremeni byl pohodom za svyatym Graalem dlya vnegalakticheskih astronomov. Kakie ob'ekty tol'ko ne otozhdestvlyali s protogalaktikami! Kvazary, radiogalaktiki, ul'trayarkie v infrakrasnom diapazone ob'ekty, galaktiki s nizkoi poverhnostnoi yarkost'yu I lish' v poslednie neskol'ko let podobnye ob'ekty byli, nakonec, obnaruzheny. Pomoglo obshee razvitie nablyudatel'noi tehniki, poyavlenie klassa 8 - 10-metrovyh nazemnyh teleskopov, a takzhe ispol'zovanie pri poiske prirodnyh gravitacionnyh linz - dalekih skoplenii galaktik.

Gravitacionnoe pole skopleniya mozhet usilit' izluchenie raspolozhennoi za nim galaktiki i postroit' ee iskazhennoe izobrazhenie. Obrazovannye dannym sposobom izobrazheniya chashe vsego vydelyayutsya v vide slabyh dug, okruzhayushih centr skopleniya (sm. primer na ris. 5). Spektral'noe issledovanie odnoi iz takih dug i pozvolilo obnaruzhit' samuyu dalekuyu izvestnuyu v nastoyashee vremya (leto 2002 g.) galaktiku s krasnym smesheniem z=6.56 [10].

Ob'ektov s krasnymi smesheniyami, prevyshayushimi 5, izvestno uzhe bol'she desyatka. Ih vozrast, otschityvaemyi ot nachala kosmol