Астрономы обнаружили самую раннюю и самую удаленную галактику на сегодняшний день.
С тех пор как космический телескоп Джеймса Уэбба начал работать два года назад, астрономы использовали его, чтобы перепрыгнуть друг друга на миллионы лет в прошлое, к моменту, который они называют космическим рассветом, когда сформировались первые звезды и галактики.
В прошлом месяце международная группа, проводящая исследования в рамках JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, или JADES, заявила, что идентифицировала самую раннюю и самую удаленную из когда—либо обнаруженных галактик - цветной сгусток в форме банана размером 1600 световых лет в поперечнике. Она уже сияла интенсивным звездным светом, когда Вселенная находилась в относительном зачаточном состоянии, ей было всего 290 миллионов лет, сказали астрономы.
Новая галактика, известная как JADES-GS-z14-0, является одним из ряда открытий Уэбба, включая ранние галактики и черные дыры, которые бросают вызов традиционным моделям формирования первых звезд и галактик.
“Это открытие доказывает, что светящиеся галактики существовали уже через 300 миллионов лет после Большого взрыва и встречаются чаще, чем ожидалось”, - написали исследователи в статье, размещенной в онлайн-архиве физики.
“Модели формирования галактик должны учитывать существование таких больших и светящихся галактик на столь раннем этапе космической истории”, - говорят авторы под руководством Стефано Карниани, профессора Высшей нормальной школы в Пизе, Италия.
Галактика была впервые замечена во время съемки дальнего космоса с помощью ближней инфракрасной камеры Webb, одного из основных инструментов телескопа. На участке южного неба, известном как Поле происхождения Джейдса, размером примерно в четверть размера полной луны, ученые обнаружили 11 галактик, возраст которых, по—видимому, был меньше 400 миллионов лет - гораздо больше, чем они ожидали.
Последующие исследования доктора Карниани и его коллег с помощью инфракрасного спектрографа телескопа показали, что длина волны света от JADES-GS-z14-0 увеличилась более чем в 15 раз из-за расширения Вселенной (красное смещение 14, если использовать астрономический жаргон), подобно тому, как звук сирены становится ниже по мере ее удаления. Это означает, что свет приближался к нам в течение 13,5 миллиардов лет, вскоре после зарождения Вселенной. (Согласно космологическим расчетам, Вселенной около 13,8 миллиардов лет.)
Свет от галактики распространяется в рассеянной области, что указывает на то, что свечение исходило от звезд, а не из жерла черной дыры. Его яркость соответствовала излучению сотен миллионов солнц - поразительное количество, сформировавшееся всего за 290 миллионов лет.
Звездный свет также содержал спектральные признаки кислорода, которого не существовало, когда Вселенная только зарождалась. Это означает, что звезды в этой галактике уже прошли несколько циклов рождения, смерти и возрождения, которые обогатили вселенную тяжелыми элементами, необходимыми нам для эволюции и существования.
Как это произошло за такое короткое время, остается загадкой, одной из загадок в небе, полном таких. Некоторые астрономы предположили, что сверхмассивные черные дыры, образовавшиеся в результате коллапса первичных газовых облаков, могли послужить зачатками галактик.
В сообщении в блоге доктор Карниани и Кевин Хейнлайн из Университета Аризоны, другой член команды JADES, написали: “Вполне вероятно, что астрономы обнаружат много таких светящихся галактик, возможно, в еще более ранние времена, в течение следующего десятилетия с помощью Webb. Мы взволнованы, увидев необычайное разнообразие галактик, существовавших во времена Cosmic Dawn!”
Деннис Овербай - корреспондент Times по космическим вопросам, освещающий физику и астрономию.