Используя передовые возможности орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб» (JWST), международная группа астрономов обнаружила галактику MoM-z14, которая на данный момент официально признана самым удаленным объектом во Вселенной. Излучение от этой системы преодолевало пространство на протяжении 13,5 миллиардов лет. Это означает, что MoM-z14 существовала уже спустя 280 миллионов лет после Большого взрыва — для сравнения, Млечный Путь начал приобретать свои очертания лишь спустя 800 миллионов лет после рождения космоса.
Точные параметры возраста и дистанции до объекта были верифицированы с помощью высокочувствительного спектрографа NIRSpec. Исследование спектральных линий выявило беспрецедентное красное смещение z = 14,44. Полученные данные позволяют наблюдать галактику в эпоху «Космического рассвета», когда в первозданном пространстве только вспыхивали первые звезды и закладывались основы будущих крупномасштабных структур.
Настоящим вызовом для теоретической физики стала аномально высокая яркость MoM-z14. Ее абсолютная светимость в ультрафиолетовом диапазоне достигает −20,2 звездной величины, что выглядит невероятным для столь ранней стадии эволюции. Плотность подобных ярких систем на таком удалении оказалась в 182 раза выше, чем предполагали математические модели, созданные до запуска JWST. Это ставит под сомнение прежние гипотезы о том, что в первые сотни миллионов лет галактики обязаны были быть маломассивными и тусклыми.
Спектроскопический анализ свидетельствует о колоссальной интенсивности звездообразования внутри MoM-z14. За последние 5 миллионов лет темпы рождения новых светил в ней выросли десятикратно. Доминирование массивных молодых звезд в сочетании с практически полным отсутствием космической пыли делает систему исключительно яркой и прозрачной, позволяя излучению беспрепятственно достигать линз телескопа.
Особую ценность для науки представляет химический профиль объекта. В спектре зафиксированы линии азота с аномально высоким содержанием относительно углерода. Учитывая юный возраст галактики, стандартные сценарии звездного синтеза просто не успели бы произвести такой объем элементов. Исследователи полагают, что это указывает на существование в ранней Вселенной гигантских сверхмассивных звезд, способных к ускоренному синтезу тяжелых химических элементов. Примечательно, что схожие химические аномалии наблюдаются в древнейших скоплениях нашей собственной Галактики.
Анализ морфологии показал, что MoM-z14 обладает крайне компактной структурой: ее эффективный радиус не превышает 70 парсеков, а сама форма заметно вытянута. Отсутствие признаков активного ядра подтверждает, что основным источником энергии служит сверхплотное скопление молодых звезд. Фактически, объект может являться прообразом будущих шаровых звездных кластеров.
Кроме того, вокруг галактики уже сформировалась выраженная зона ионизированного газа. Отсутствие в спектре характерных следов поглощения нейтральным водородом прямо указывает на активную фазу реионизации — процесса перехода Вселенной из непрозрачного состояния в «прозрачное». Это доказывает, что трансформация пространства началась значительно раньше и протекала гораздо менее равномерно, чем считалось в рамках классических космологических моделей.
Как отмечает Рохан Найду из Массачусетского технологического института, открытие MoM-z14 демонстрирует, что молодая Вселенная была значительно более активной и многогранной, чем предсказывала наука. Данный объект заставляет фундаментально пересмотреть механизмы формирования первых галактик, скорость накопления их массы и роль первичных массивных звезд в химическом обогащении космоса. Подобные открытия способны кардинально изменить наше понимание начальных глав истории мироздания.
Источник: iXBT
