Астрономы с помощью радиотелескопа ALMA (Большой миллиметровый / субмиллиметровый массив Атакама) обнаружили следы кислорода в крайне далёкой галактике JADES-GS-z14-0. Свет от неё шёл к нам 13,4 млрд лет, так что мы видим её такой, какой она была, когда возраст Вселенной не достигал и 300 миллионов лет.
Это открытие стало неожиданностью: считалось, что в столь раннюю эпоху тяжёлые элементы, такие как кислород, ещё не успели образоваться. Наличие «металлов» (так астрономы называют все элементы тяжелее гелия) означает, что в этой галактике уже успели родиться и погибнуть как минимум два поколения звёзд, обогатив межзвёздный газ. Такой быстрый процесс противоречит прежним моделям, которые отводили на это сотни миллионов лет.
Измерения ALMA показали, что газ в JADES-GS-z14-0 содержит около 20 % тяжёлых элементов по сравнению с Солнцем, а движения ионизированного газа указывают на массивный ореол тёмной материи. Погрешность в определении расстояния оказалась рекордно малой — всего 0,005 %.
«Я был поражён неожиданными результатами — они открыли новый взгляд на первые фазы эволюции галактик», — отметил Стефано Карниани из университета Scuola Normale Superiore в Пизе.
Открытие, опубликованное в The Astrophysical Journal, вынуждает учёных пересматривать сценарии формирования ранних галактик. Возможно, первые звёздные системы во Вселенной возникали и эволюционировали куда быстрее и энергичнее, чем предполагалось ранее. В ближайшем будущем исследователи планируют изучить JADES-GS-z14-0 с помощью телескопа имени Джеймса Уэбба и строящегося Очень большого телескопа, чтобы выяснить, является ли эта галактика редким «космическим вундеркиндом» или лишь одной из многих ранних и зрелых систем.