Показанное здесь видео является наглядным представлением галактик, которые были исследованы в рамках обзора CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science, Научный обзор ранней космической эволюции). Ролик начинается с ближайших к нам галактик и заканчивается нечёткими объектами далёкой вселенной, включая и те, которые до «Уэбба» никто не наблюдал.
Стоит отметить, что здесь мы видим не все исследованные объекты, а только те, которые попали в небольшой отрезок неба в промежутке между созвездиями Большой Медведицы и Волопаса. Эту область называют Extended Groth Strip, что можно перевести как «Протяжённая полоса Грота», а названа она так в честь Эдварда Грота (Edward Groth) – физика из Принстонского университета. Впервые эту полосу изучил космический телескоп «Хаббл» в 2004-2005 годах. Известно, что этот регион содержит порядка ста тысяч галактик, но визуализация отмечает только пять тысяч объектов.
Визуализация небольшой части данных обзора CEERS. По мере своего движения камера за одну секунду пролетает расстояние в двести миллионов световых лет, а мы, соответственно, заглядываем в прошлое на двести миллионов лет каждую секунду. Хорошо видно, что галактики постоянно меняют свой вид. Это отражает факт того, что более далёкие объекты видны такими, какими они были в более ранние времена вселенной, когда галактики ещё толком не сформировались. Анимация заканчивается на галактике Мейзи. Источник: Music: Spring Morning, Maarten Schellekens CC BY-NC 4.0. Credits: Visualization: Frank Summers (STScI), Greg Bacon (STScI), Joseph DePasquale (STScI), Leah Hustak (STScI), Joseph Olmsted (STScI), Alyssa Pagan (STScI)
Самые детальные галактики показаны в начале видео, телескоп позволил хорошо разрешить их строение благодаря близкому расположению к Земле – «всего» несколько миллиардов световых лет от нас. По мере удаления от нашей планеты мы видим всё более далёкие галактики, которые показывают нам различные стадии и эволюции самой вселенной.
Самая далёкая галактика в этом ролике – галактика Мейзи (Maisie’s Galaxy), и она представляет очень большой интерес для астрономов. Дело в том, что она сформировалась примерно через 390 миллионов лет после так называемого Большого взрыва, или, говоря другими словами – 13.4 миллиарда лет назад. Для учёных она является не только первой яркой галактикой, расположенной на экстремальном от нас расстоянии, но также является примером ранней галактики, которую смог увидеть только «Уэбб». А всё благодаря современным приборам на телескопе. Дело в том, что вследствие явления расширения вселенной, свет от таких удалённых галактик испытывает на себе эффект красного смещения и переходит в инфракрасную часть спектра, для работы в которой и разработаны детекторы телескопа.
«Эта космическая обсерватория только что открыла нам для изучения абсолютно новый период космической истории. Раньше мы не могли изучать галактики, подобные Мейзи, просто потому, что не могли их увидеть. Теперь же мы не просто их наблюдаем на наших снимках, но можем оценить, из чего они состоят и в чём их отличие от тех галактик, которые расположены ближе к нам», - Ребекка Ларсон из Рочестерского технологического института.
«Эти наблюдения полностью превзошли наши ожидания. Суммарное количество всех обнаруженных галактик в ранней вселенной переваливает все наши мыслимые и немыслимые предположения», - Стивен Филькенштейн из Техасского университета в Остине.
Возможность космической обсерватории проводить подобные обзоры является наглядной демонстрацией работы приборов, а астрономы со всего мира могут получить наглядной пособие для планирования будущих исследований.
Данная визуализация не только показывает возможности «Уэбба» заглянуть в глубины космоса, её также можно использовать для сопоставления с первым обзором «Хаббла». Дело в том, что по одним только данным «Хаббла» учёные не могли понять, является ли галактика действительно далёкой, или она просто находится в области с повышенной концентрацией космической пыли, из-за чего её представление искажается.
Опираясь на эту информацию учёные уже поставили для себя новую цель – попытаться понять процессы звездообразования в таких ранних галактиках.
«Наши современные теории говорят о галактиках, как об объектах, которые растут постепенно и равномерно. Но теперь всё совершенно непонятно. Возможно ли такое, что в галактиках может формироваться больше звёзд, чем мы предполагаем? Или, звёзды в них рождаются более массивными? Для получения ответов на эти вопросы нам нужно получить больше информации».
