Открытие древней галактики с неожиданной химией может переписать историю Вселенной

Новые данные могут означать, что формирование первых галактик происходило быстрее и активнее, чем считалось ранее.
ASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Marcia Rieke (University of Arizona), Daniel Eisenstein (CfA), Phill Cargile (CfA)
Реклама

Астрономы из Университета Аризоны с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) обнаружили галактику JADES-GS-z14-0, существовавшую менее чем через 300 миллионов лет после Большого взрыва. Это делает ее самой далекой и древней из известных галактик. Исследование опубликовано в Nature Astronomy.

До сих пор считалось, что в столь раннюю эпоху галактики были небольшими и относительно примитивными, но JADES-GS-z14-0 оказалась не только ярче ожидаемого, но и химически сложнее. Присутствие кислорода особенно удивительно. В ранней Вселенной существовали только водород и гелий (основные элементы, появившиеся после Большого взрыва). Более тяжелые элементы, такие как кислород, формируются в звездах и распространяются по галактике после их взрыва в виде сверхновых.

Это значит, что галактика существовала и формировала звезды гораздо раньше, чем предполагалось, возможно, уже через 200 миллионов лет после Большого взрыва.

Ученые обнаружили очень далекую галактику во время проекта ADES, используя специальную камеру NIRCam, которая работает в ближнем инфракрасном свете. Телескоп изучал эту часть неба 9 дней подряд: камера NIRCam снимала 167 часов, а другая камера, MIRI, настроенная на средний инфракрасный свет, работала 43 часа.

Инфракрасный свет помогает нам видеть далекое прошлое Вселенной. Это возможно, потому что свет от таких удаленных объектов растягивается из-за расширения Вселенной — это явление называют красным смещением, чем дальше объект, тем сильнее его свет сдвигается в красный спектр. Чем выше значение z, тем раньше во времени существовал объект. Ученые провели анализ и выяснили, что красное смещение этой галактики равно z = 14,3. Это значит, что свет от нее шел к нам 13,5 миллиардов лет, и мы видим галактику такой, какой она была всего через 300 миллионов лет после Большого взрыва.

Реклама
Реклама

Открытие JADES-GS-z14-0 заставляет ученых пересмотреть модели ранней эволюции галактик. Если такие крупные и химически развитые галактики существовали так рано, возможно, первые звезды зажглись гораздо раньше, чем предполагалось.

«Мы ожидали найти далекие галактики, но эта оказалась слишком яркой и сложной для своего возраста. Это открытие может означать, что формирование первых галактик происходило быстрее и активнее, чем считалось ранее», — отметил один из авторов исследования

Ученые планируют дальнейшие исследования, чтобы выяснить, когда именно началось звездообразование в таких галактиках. Это поможет понять, как из первичного водорода и гелия появились сложные химические элементы, необходимые для формирования планет и, в конечном итоге, жизни.

Реклама
Реклама