Астрономи виявили найбільш ранню галактику, яку коли-небудь бачили
Нещодавно виявлена галактика щойно побила рекорд найранішої з виявлених, являючи собою серйозний виклик поточним моделям формування галактик.
Виявлена галактика має назву JADES-GS-z14-0. Вона яскраво світить у ранньому Всесвіті, оскільки галактика з’явилася менш ніж через 300 мільйонів років після Великого вибуху. Друге недавнє відкриття, назване JADES-GS-z14-1, було підтверджено як майже настільки ж далеке. Стаття про відкриття була опублікована в журналі Nature.
Астрономи кажуть, що виявлення тепер “однозначні”, що означає, що Космічній Зорі, можливо, доведеться “роз’яснювати”.
“У січні 2024 року NIRSpec спостерігав цю галактику, JADES-GS-z14-0, протягом майже десяти годин, і коли спектр був уперше опрацьований, було отримано недвозначні докази того, що галактика справді мала червоний зсув 14,32, побивши попередній рекорд найвіддаленішої галактики”, – заявили астрономи Стефано Карніані з Scuola Normale Superiore в Італії та Кевін Гайнлайн з Університету Арізони.
“На знімках встановлено, що джерело має діаметр понад 1600 світлових років, що доводить, що світло, яке ми бачимо, походить здебільшого від молодих зірок, а не від випромінювання поблизу надмасивної чорної діри, що зростає. Така кількість зоряного світла означає, що галактика в кілька сотень мільйонів разів більша за масу Сонця! Це порушує питання: як природа могла створити таку яскраву, масивну і велику галактику менш ніж за 300 мільйонів років?”, – сказали вчені.
На цю тему було написано три окремі статті, одна з яких нещодавно опублікована в Nature.
Дві інші статті на arXiv ще не пройшли рецензування, але всі три мають один і той самий висновок: JADES-GS-z14-0 безумовно там, яскрава точка даних, що представляє собою новий шлях уперед для розуміння того, як утворився Всесвіт, на самому початку.
До відносно недавнього часу у нас було дуже мало конкретних знань про період, відомий як Космічний світанок, перший мільярд або близько того років після Великого вибуху 13,8 мільярда років тому. Це тому, що ранній Всесвіт був заповнений туманом нейтрального водню, який розсіював світло, не даючи йому поширюватися.
Цей туман не протримався довго; він був іонізований і розсіявся ультрафіолетовим світлом, випромінюваним об’єктами в ранньому Всесвіті, і до кінця Космічного світанку простір був прозорий.
На той час, однак, навколо вже висіла ціла купа зірок і галактик. Якщо ми хочемо дізнатися, як усе це утворилося, нам потрібно вміти заглядати в туман.
Це одна з речей, для яких був розроблений JWST з його потужними інфрачервоними очима. Інфрачервоне випромінювання здатне проходити через щільні середовища, через які не може проходити інше світло, його довгі хвилі можуть проходити з мінімальним розсіюванням.
Він проводить розширений глибокий позагалактичний огляд JWST (JADES), шукаючи об’єкти в перші 650 мільйонів років після Великого вибуху, і отримав дуже цікаві результати.
Одна річ, яку ми неодноразово знаходили, – це великі об’єкти, які з’явилися набагато раніше, ніж ми очікуємо. Це було досить приголомшливо, тому що ми працювали, припускаючи, що такі речі, як надмасивні чорні діри і галактики, формуються довго – набагато довше, ніж тимчасові рамки, в яких ми їх спостерігаємо.
Але JADES-GS-z14-0 перевершує все. Вона дуже велика і дуже яскрава, зовсім не така, як астрономи передбачали щодо того, який вигляд галактики матимуть в ранньому Всесвіті.
По-перше, її розмір показує, що більша частина світла має йти від зірок, а не від спалаху світла з простору навколо зростаючої надмасивної чорної діри.
З огляду на те, що найбільші зірки сьогодні мають тривалість життя всього близько декількох мільйонів років, це не неможливо, але все ж не зовсім те, що астрономи очікували знайти.
Загалом, галактика припускає, що нам потрібно переосмислити ранній Всесвіт, показуючи, що велику кількість джерел світла, які ми там бачимо, не можна повністю пояснити чорними дірами, що зростають. Якимось чином великі, яскраві, добре сформовані галактики можуть збиратися на ранній стадії Космічної Зорі.
“JADES-GS-z14-0 тепер стає архетипом цього явища”, – сказав Карніані. “Вражає, що Всесвіт може створити таку галактику всього за 300 мільйонів років”.
За матеріалами https: //www.unian.ua/ підготував провідний науковий співробітник ПМАіК, к.військ.н С. Дружинін