Ночное небо полно обманчивых огней. Астрономы искали галактики, которые зажглись в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва, — их свет шел к нам почти 13 миллиардов лет. Шесть тусклых пятнышек выбрали по снимкам космических телескопов Хаббла и Спитцера. Направили на них гигантскую решетку радиотарелок ALMA в чилийской пустыне Атакама, чтобы уловить слабое тепло далекой пыли.
Одна галактика вспыхнула ярко, как костер в тумане. Но когда на нее посмотрел космический телескоп Джеймса Уэбба, выяснилось: свет шел не 13 миллиардов лет, а всего около 11. Галактика оказалась не древним гигантом, а пылевой фабрикой звезд — такие объекты называют ультраяркими инфракрасными галактиками. Она похожа на запотевшее окно, за которым скрывается яркая лампа: пыль поглощает свет звезд и переизлучает его в инфракрасном диапазоне, отчего объект выглядит краснее и дальше, чем есть на самом деле.
Ошибка заставила задуматься: как отличить далекую галактику от пыльной самозванки? Авторы изучили цветовые фильтры, которые используют для отбора древних объектов. Оказалось, нужно ужесточить порог по цвету, связанному с обрывом излучения на длине волны водорода. Это как поднять планку на соревнованиях: слабые кандидаты отсеются, а сильные останутся. Особенно важно для будущих обзоров неба, которые соберут миллионы галактик и не смогут проверять каждую вручную.
Галактика UDS_18697 излучает в инфракрасном диапазоне в триллион раз ярче Солнца, хотя ее пыль холоднее, чем разогретая духовка, — всего около 42 кельвинов (−231 °C).