Телескоп «Джеймс Уэбб» изучает раннюю Вселенную и обнаруживает необычно зрелую галактику

Астрономы из Аризонского университета раскрыли подробности о галактике JADES-GS-z14-0, существовавшей, когда Вселенной было менее 300 миллионов лет — всего 2% от теперьшего её возраста в 13,8 миллиардов лет.

Используя космический телескоп «Джеймс Уэбб», было раскрыто, что галактика обладает неожиданно высокой яркостью и сложным химическим составом для столь раннего этапа космической эволюции. Эти открытия углубляют данные, полученные в 2024 году, когда JADES-GS-z14-0 была признана самой далёкой среди обнаруженных галактик.

«Мы целенаправленно искали подобные объекты, но эта галактика стала рекордсменом. Она не только исключительно ярка, но и демонстрирует химическую сложность, которую трудно было представить в ту эпоху», — заявил Кевин Хейнлайн, один из авторов исследования и доцент обсерватории Стюарда.

При исследованиях в небольшой области неба галактика оказалась «весьма протяженной» для своего возраста. «Если бы мы могли осматривать всё небо, подобные объекты встречались бы гораздо чаще», — сообщил ведущий автор работы, Якоб Хелтон, аспирант обсерватории.

Анализ JADES-GS-z14-0 проводился с использованием инструментов телескопа, таких как камера NIRCam для ближнего инфракрасного диапазона и прибор MIRI для среднего инфракрасного диапазона, который выявил значительное присутствие кислорода.

В астрономии элементы тяжелее гелия считают «металлами», и их создание требует нескольких поколений звёзд. Присутствие кислорода в JADES-GS-z14-0 указывает на то, что формирование звёзд началось за 100 миллионов лет до наблюдаемого момента. Для объяснения таких наработок кислорода галактика формировала свои первые звёзды очень рано, которые затем взрывались как сверхновые, насыщая межзвёздное пространство», — объясняет Джордж Рике, профессор астрономии и ведущий автор исследования.

Это открытие корректирует предлагаемые сроки возникновения первых галактик вскоре после Большого взрыва.

На выполнение наблюдений ушло около девяти дней, включая 167 часов работы камеры NIRCam и 43 часа — MIRI, охватывая область неба размерами с песчинку на вытянутой руке. «Если бы телескоп сдвинулся буквально на доли градуса, мы бы утратили эти данные», — подчеркнул Хелтон.

Существование столь развитой галактики в ранней Вселенной ставит новые вопросы перед теориями формирования галактик, а изучение объектов, подобных JADES-GS-z14-0, способствует пониманию процессов, как Вселенная эволюционировала от простейших элементов к сложным химическим структурам, необходимым для жизни.

Обнаружение JADES-GS-z14-0 свидетельствует, что первые звёзды и галактики начали своё формирование значительно раньше, чем полагали наука, открывая новые перспективы для изучения времени космического рассвета.

Источник: iXBT