Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил самую далёкую из когда-либо зарегистрированных галактик, объявило NASA в среду, 28 января. Это позволяет астрономам заглянуть ближе, чем когда-либо, в эпоху формирования первых звёзд и галактик, известную как космический рассвет.
Галактика, названная MoM-z14, даёт редкую возможность заглянуть во Вселенную всего через 280 миллионов лет после Большого взрыва. Её свет путешествовал около 13,5 миллиардов лет, чтобы достичь Земли, что делает её самой далёкой и одной из самых ранних известных наблюдаемых галактик.
«С помощью «Уэбба» мы можем видеть дальше, чем когда-либо прежде, и это не похоже ни на что, что мы предсказывали, — что одновременно и сложно, и захватывающе», — заявил ведущий автор исследования Рохан Найду из Института астрофизики и космических исследований Кавли при MIT.
Открытие, основанное на данных JWST за апрель 2025 года и опубликованное в этом месяце в Open Journal of Astrophysics, добавляет MoM-z14 в растущий список неожиданно ярких молодых галактик, бросающих вызов существующим теориям о скорости формирования звёзд и галактик после зарождения Вселенной. Согласно NASA, MoM-z14 «ярче, компактнее и химически более обогащена», чем астрономы ожидали для столь ранней эпохи.
Среди её самых удивительных особенностей — повышенный уровень азота. Это говорит о том, что массивные звёзды могли формироваться и эволюционировать в плотной ранней Вселенной быстрее, чем предсказывают современные модели. Галактика также, по-видимому, очистила окружающую её область от первичного водородного газа — неожиданное открытие, учитывая, что ранняя Вселенная была заполнена нейтральным водородом.
«Между теорией и наблюдениями за ранней Вселенной растёт пропасть, которая ставит перед нами убедительные вопросы для дальнейшего изучения», — отметил соавтор исследования Сюэцзянь (Джейкоб) Шэнь, постдокторант MIT.
До запуска JWST теоретические модели предполагали, что обнаружение ярких галактик за пределами красного смещения 10 (предела для телескопа «Хаббл») будет невероятно сложной задачей. Считалось, что ранние галактики будут маленькими, тусклыми и редкими, поэтому астрономы ожидали лишь горстку слабых источников. Однако «Уэбб» регулярно превосходит ожидания, его мощный инфракрасный «глаз» улавливает свет от десятков молодых галактик, существовавших всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.
«Хотя мы надеялись обнаружить некоторые очень ранние объекты, я не думаю, что кто-то из нас ожидал побить рекорд красного смещения!» — заявил в мае прошлого года соавтор исследования Питер ван Доккум, профессор астрономии и физики Йельского университета.
То, что телескоп продолжает бить собственные рекорды, позволяет астрономам предположить, что впереди нас ждут ещё более впечатляющие открытия. «Это невероятно захватывающее время, — сказала в заявлении NASA соавтор исследования Ицзя Ли из Пенсильванского университета. — «Уэбб» раскрывает раннюю Вселенную, как никогда прежде, и показывает, как много нам ещё предстоит открыть».
Обнаружение MoM-z14 с её неожиданными свойствами заставляет пересматривать фундаментальные представления о первых шагах космической эволюции. Если звёзды и галактики могли формироваться так быстро и эффективно, это означает, что либо физические процессы в ранней Вселенной были иными (например, из-за более высокой плотности тёмной материи), либо наши модели звёздообразования и химического обогащения неполны. Некоторые теоретики уже высказывают смелые предположения о возможности существования «звёзд населения III» — первозданных, невероятно массивных и короткоживущих звёзд, которые могли быстро насытить межзвёздную среду тяжёлыми элементами.
Кроме того, способность MoM-z14 искать окружающий газ указывает на мощную обратную связь — вероятно, от интенсивного звёздообразования или даже от активного ядра галактики (сверхмассивной чёрной дыры). Это означает, что процессы, которые, как мы думали, характерны для более поздних эпох, уже работали на полную мощность в первые сотни миллионов лет существования Вселенной.
Следующим шагом станут более глубокие спектроскопические наблюдения с помощью JWST для точного измерения химического состава и скорости звёздообразования в MoM-z14. Также астрономы будут целенаправленно искать подобные «нарушители спокойствия» в других уголках неба. Не исключено, что мы находимся на пороге открытия целого класса сверхранних, ультраярких галактик, которые заставят нас полностью переписать главу учебника о «тёмных веках» Вселенной и рассвете космоса.
Поделитесь в вашей соцсети👇
Ваш комментарий