Телескоп «Джеймс Уэбб» выявил галактику MoM-z14, противоречащую законам ранней Вселенной

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) совершил открытие, изменившее наше понимание ранней Вселенной. Исследователи подтвердили наличие галактики MoM-z14 — её свет достиг Земли спустя 13,5 миллиардов лет, что означает её появление через 280 миллионов лет после Большого взрыва. Этот объект, найденный в рамках проекта «Мираж или Чудо», стал самым отдалённым из тех, что удалось верифицировать спектроскопически, превзойдя все теоретические прогнозы, сделанные до запуска JWST.

Анализ спектра галактики, полученный прибором NIRSpec, выявил два важных индикатора её возраста: резкий спад излучения на длине волны, связанный с водородом в межгалактической среде, и пять слабых линий в ультрафиолетовой области спектра. Эти «следы» дали возможность точно определить красное смещение z=14.44, что равнозначно наблюдению Вселенной в её первые 2% существования. Изумляет не только удалённость объекта, но и его характеристики: MoM-z14 светит в 20 раз ярче обычных галактик того времени, оставаясь миниатюрной по размерам — около 150 парсек в диаметре, что в тысячу раз меньше Млечного Пути.

Изучение излучения галактики раскрыло её уникальные особенности. Отсутствие пылевых частиц и резкий наклон ультрафиолетового спектра свидетельствуют о молодом поколении звёзд, возникшем вследствие интенсивного звёздообразования, темпы которого за последние 5 миллионов лет увеличились в десять раз. Химический состав газа, богатый азотом, но с низким содержанием углерода и кислорода, напоминает структуру древних шаровых скоплений нашей галактики. Это может указывать на то, что MoM-z14 служит «колыбелью» сверхмассивных звёзд, чьи взрывы насыщали окружающую среду тяжёлыми элементами.

Это открытие вызывает основные вопросы перед космологией. Плотность подобных ярких галактик при z≈14 оказалась в 100 раз выше предсказаний существующих моделей, что требует пересмотра сценариев формирования структур в ранней Вселенной. Одно из возможных объяснений — невероятно высокая эффективность звездообразования в компактных зонах или влияние альтернативных форм тёмной энергии. Ещё более загадочной является частичная ионизация межгалактического газа вокруг MoM-z14, выявленная по слабому поглощению водорода. Если это подтвердится, то традиционные модели реионизации, предполагавшие полную нейтральность среды в то время, придётся пересмотреть всерьёз.

Источник: iXBT