Подтверждено существование самой "слабой" галактики Вселенной

Международная исследовательская группа под руководством астрофизиков Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе представила новое исследование, подтверждающая факт существования самой слабой галактики, когда-либо наблюдавшейся в ранней Вселенной.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature, а коротко о нем сообщает Phys.org. Открытие было сделано с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Обнаруженная галактика является одной из самых старых за всю историю наблюдений. Она получила название JD1. Этот объект существовал в период, последовавший за "космическими темными веками".

Согласно общепринятой теории, после Большого взрыва, который произошел примерно 13,8 миллиарда лет назад, Вселенная расширилась и остыла до степени, достаточной для образования атомов водорода. Первый миллиард лет жизни Вселенной, считают ученые, был решающим периодом в ее эволюции. Еще до рождения первых звезд и галактик Вселенная стала темной. Этот период и известен как "космические темные века".

Спустя несколько сотен миллионов лет появились первые звезды и галактики. Этот процесс залил Вселенную ультрафиолетовым светом, который начал сжигать и ионизовать водородный туман. Это, в свою очередь, позволило фотонам путешествовать в пространстве, насыщая Вселенную и делая ее прозрачной.

Тот период известен как "эпоха реонизации". Ученые и раньше предполагали, что в ту эпоху доминировать могли определенные типы галактик, характеристики которых неизвестны науке. До последнего времени у ученых не было инструментов, которые позволили бы наблюдать такие галактики напрямую. Но они появились с запуском космического телескопа Джеймса Уэбба. Сверхчувствительные инфракрасные инструменты оказались способны ловить очень слабое излучение галактик первого поколения.

"Большинство галактик, обнаруженных с помощью JWST до сих пор, являются яркими галактиками, которые встречаются редко и не считаются особенно репрезентативными для молодых галактик, населявших раннюю Вселенную, - говорит первый автор исследования Гвидо Робертс-Борсани. - А ультраслабых галактик, таких как JD1, было гораздо больше. Поэтому мы считаем, что они более репрезентативны для галактик, которые прошли процесс реионизации, позволяя ультрафиолетовому свету беспрепятственно путешествовать в пространстве и времени".

Авторы исследования подчеркивают, что галактика JD1 настолько тусклая и так далека от нас, что ее трудно было бы изучать не только без мощного телескопа, но и без помощи самой природы. JD1 находится за большим скоплением близлежащих галактик под названием Abell 2744, чья совокупная гравитационная сила изгибает и усиливает свет от JD1. По сути, ученые наблюдают свет от далекой галактики через огромную естественную линзу, которая увеличивает яркость этого света в 13 раз. Только эффект гравитационного линзирования помог найти и подтвердить факт существования галактики JD1.