Согласно заявлению космического агентства НАСА, сделанному на прошлой неделе, космический телескоп имени Джеймса Уэбба достиг выдающегося результата, зафиксировав свет из самой далекой галактики, когда-либо наблюдаемой человеком. Эта галактика, обозначенная как JADES-GS-z14-0, имеет красное смещение на уровне 14,32, превзойдя прежний рекорд удаленности, принадлежавший галактике JADES-GS-z13-0 с красным смещением 13,2. Ученые оценивают, что JADES-GS-z14-0, обладающая поразительной яркостью, сформировалась через 290 миллионов лет после Большого взрыва – события, давшего начало нашей Вселенной.
Обнаружение галактики JADES-GS-z14-0 стало возможным благодаря использованию инфракрасного инструмента MIRI, входящего в состав оборудования телескопа Уэбба. Благодаря MIRI, телескоп способен регистрировать длины волн видимого диапазона, которые не улавливаются другими ближнеинфракрасными приборами обсерватории. В отличие от большинства наиболее удаленных галактик, проявляющихся как чрезвычайно тусклые объекты, JADES-GS-z14-0 поразила ученых своей яркостью, превосходящей в пять раз показатели галактики JADES-GS-z13-0, прежде считавшейся самой далекой.
«Мы знаем, что эта галактика по своей природе должна быть очень яркой», — заявили космологи НАСА Кевин Хейнлайн и Стефано Карниани. Доцент-исследователь Хейнлайн из Университета Аризоны, был первым, кто обнаружил JADES GS-z14-0, используя имеющиеся данные Уэбба. Позже Карниани подтвердил впечатляющее расстояние до галактики из своей лаборатории в итальянском университете Scuola Normale Superiore.
Исследователи отметили, что интенсивность излучения, исходящего от JADES-GS-z14-0, свидетельствует о колоссальной массе этой галактики, в сотни миллионов раз превышающей массу нашего Солнца. Такое открытие порождает фундаментальный вопрос, ставящий в тупик современную космологию: каким образом за относительно короткий промежуток времени, составляющий менее 300 миллионов лет, в ранней Вселенной смогло зародиться и эволюционировать настолько массивное, крупное и яркое галактическое образование?
Данное изображение, полученное с помощью "Уэбба", помогло специалистам НАСА определить, какие галактики следует изучать дальше с помощью спектроскопических наблюдений. Выделенный фрагмент показывает JADES-GS-z14-0 более подробно. Источник: НАСА.
Ранее в этом году Хейнлайн и его коллеги провели 10 часов, используя спектрограф ближнего инфракрасного диапазона NIRSpec Уэбба, чтобы проверить расстояние до галактики от обсерватории НАСА. Для этого они изучали спектр галактики, то есть интенсивность испускаемых ею длин волн. Как и в случае с предыдущими галактиками с высоким красным смещением, команда пристально исследовала коротковолновое ультрафиолетовое излучение JADES-GS-z14-0, производимое очень молодыми звездами. Они обнаружили разрыв Лаймана: резкое падение интенсивности коротких волн после прохождения через облака водорода за время длительного путешествия. И действительно, JADES-GS-z14-0 оказалась так далеко, как и предполагалось.
Ученые потратили последние несколько лет на подтверждение того, что самые ранние звезды во Вселенной образовались всего через 200–300 миллионов лет после Большого взрыва. (Некоторые из этих древних звезд до сих пор существуют прямо на краю Млечного Пути.) Поскольку JADES-GS-z14-0, судя по оценкам, образовалась ближе к концу этого временного периода, весьма вероятно, что старейшие небесные объекты Вселенной внесли вклад в формирование этой далекой галактики. Звездные взрывы в конце жизни этих звезд, вероятно, рассеяли водород и кислород - ионизированные газы, благодаря которым JADES-GS-z14-0 выглядит столь яркой.
Однако JADES-GS-z14-0 – нечто большее, чем просто звездное кладбище протяженностью более 1600 световых лет. В этой галактике, по оценкам ученых, содержится великое множество молодых звезд. Хэйнлайн также сообщил Университету Аризоны, что JADES-GS-z14-0 может указать исследователям путь к обнаружению других далеких и пока невидимых галактик. "Обнаружение столь яркого объекта в ничтожно малой области наблюдаемой Вселенной наводит на мысль, что в еще не исследованных уголках космоса скрывается великое множество аналогичных галактических систем, все еще ждущих своего открытия", - высказал предположение ученый.