«Джеймс Уэбб» обнаружил 717 древних галактик, которые наполнили Вселенную первым светом

Телескоп им. Джеймса Уэбба открыл сотни древних галактик, которые могут быть одними из первых во Вселенной. 93% из них до этого были неизвестны. Это можно считать прорывом — до этого подобных галактик была известна буквально горстка, пишет Space.com.

Новое исследование сообщает, что уже через 600 миллионов лет после Большого взрыва эти очень молодые галактики щеголяли сложными структурами и областями звездообразования. Данные были собраны с двух крошечных участков неба: в созвездии Малой Медведицы и в направлении скопления Форнакс.

«Если возраст Вселенной уменьшить до двухчасового фильма, то эти галактики существовали через первые пять минут», — сказал Кевин Хейнлайн, доцент-исследователь Обсерватории Стюарда в Аризоне, ведущий автор нового исследования, на 242-м собрании Американского астрономического общества.

Вопрос о том, как именно хаотичная, очень пыльная среда молодой Вселенной превратилась в прозрачный космос, который мы видим сегодня, обсуждался давно. Считается, что примерно через 400 000 лет после Большого взрыва появилось первое поколение звезд, масса которых в 30–300 раз превышала массу нашего Солнца, они были в миллионы раз более яркими. Этот ультрафиолетовый звездный свет повторно ионизировал Вселенную, расщепив многочисленные атомы водорода на протоны и электроны и «расчистив» ее. Период, называемый Эпоха реионизации, длился до времени в однин миллиард лет после Большого взрыва.

Однако некоторые астрономы говорят, что потоки из сверхмассивных черных дыр, подобных той, что находится в сердце нашего Млечного Пути, могли вызвать утечку ультрафиолетового излучения из галактик и, таким образом, сыграть более важную роль в космической эволюции, чем считалось ранее.

Чтобы прояснить это, команда изучала звездообразование в этих самых ранних галактиках, это дало представление о том, как свет звезд ионизирует в них газ. Команда обнаружила, что в каждой шестой галактике в то время были экстремальные эмиссионные линии в спектрах: это значит, что атомы, ионизированные звездным светом, охлаждаются и объединяются с другими молекулами. В ранних галактиках активно рождались звезды, которые затем распространяли потоки ультрафиолетовых фотонов. Из-за тех же эмиссионных линий можно сделать вывод, что галактики в ранней Вселенной рождали звезды короткими вспышками, за которыми следовали периоды покоя. 

Таким образом, ранние звезды, а не черные дыры, стали главными движущими силами космической реионизации.