С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба астрономы обнаружили одну из самых “примитивных” галактик из всех известных на сегодняшний день. Мы видим её такой, какой она была примерно 13 миллиардов лет назад, то есть всего через 800 миллионов лет после Большого взрыва. Исследователи полагают, что в ней могут скрываться следы первых звёзд во Вселенной.
Новый объект получил обозначение LAP1-B. Это очень маленькая и чрезвычайно тусклая галактика. В обычных условиях её было бы практически невозможно увидеть. Но в данном случае астрономам помог эффект гравитационного линзирования. Между нами и галактикой LAP1-B располагается массивное скопление галактик. Его гравитация искривляет пространство-время и работает как гигантская космическая линза, усиливая свет далёкого объекта примерно в сто раз.
Благодаря такому усилению учёные проанализировали излучение галактики и выяснили, что большая часть её света исходит не от самих звёзд, а от облаков газа. Её химический состав тоже оказался крайне нетипичным. В галактике почти отсутствуют тяжёлые элементы. Содержание кислорода в ней примерно в 240 раз ниже, чем на Солнце. Это делает LAP1-B одной из самых химически “примитивных” галактик из всех когда-либо обнаруженных.
Кроме того, эмиссионные линии в спектре показывают наличие очень мощного ионизирующего излучения. Именно такой признак учёные ожидают увидеть от звёзд первого поколения, так называемых звёзд населения III.
Первые звёзды во Вселенной состояли практически только из водорода и гелия. Тяжёлые элементы начали возникать уже позже, внутри звёзд и во время взрывов сверхновых. Поэтому чем меньше в галактике тяжёлых элементов, тем ближе она по своим свойствам к самым ранним эпохам существования Вселенной.
Первые звёзды должны были быть очень массивными и горячими. Но ни одной такой звезды напрямую пока обнаружить не удалось. Однако необычное соотношение углерода и кислорода, найденное в спектре LAP1-B, хорошо согласуется с теоретическими моделями химических следов, которые должны были оставить взрывы первых звёзд.
Также исследователи изучили динамику газа внутри галактики. Оказалось, что LAP1-B, вероятно, удерживается огромным количеством тёмной материи. Без неё столь маленькая галактика вряд ли могла бы сохранять устойчивость.