James Webb побачив формування найперших галактик у Всесвіті

Однією з головних наукових цілей космічного телескопа James Webb є спостереження та вивчення епохи, коли, за припущенням вчених, були сформовані перші галактики. З кожним поглядом у просторову глибину минулого телескоп встановлює нові рекорди відкриття найвіддаленіших об’єктів, які коли-небудь були зареєстровані.

LEDA 2046648
Велика галактика на передньому плані LEDA 2046648. Ми її бачимо такою, якою вона була мільярд років тому. Тоді як більшість інших галактик, що розташовані на задньому плані, ще старіші. АВТОРСТВО: ESA/Webb, NASA

У журналі Nature Astronomy команда дослідників із Данії повідомляє про результати своїх спостережень. Вони стверджують, що їм вдалося зафіксувати деякі з найдавніших галактик завдяки James Webb. Ці галактики настільки старі, що, можливо, ще перебувають у процесі формування, як перші зародки галактик Всесвіту.

Графік показує спостережувані галактики
Графік показує спостережувані галактики: чим далі галактика праворуч, тим вона масивніша, а чим далі вгору, тим більше важких елементів вона містить. Сірі значки представляють галактики в сучасному Всесвіті, тоді як червоні показують нові спостереження ранніх галактик. Авторство: Каспер Елм Хайнц, Пітер Лаурсен

Важливим аспектом дослідження цих давніх об’єктів є вивчення співвідношення між галактиками та матерії, з якої вони складаються. Один із встановлених фактів полягає в тому, що у локальному Всесвіті протягом останніх 12 млрд років, або приблизно 5/6 історії Всесвіту, співвідношення між галактиками та важкими елементами залишалося практично незмінним. Однак завдяки James Webb астрономи помітили, що наймолодші галактики мають взагалі інші характеристики. Вони не мають такого ж співвідношення зір і важких елементів, оскільки їм ще не вдалося пройти через цикли зореутворення та смерті світил, які збагачують газові хмари елементами важчими за водень та гелій.

Модель галактичної еволюції

Для цього дослідження астрономи обрали 16 галактик, серед яких були найдавніші та найвіддаленіші. Під час спостережень вони дійшли висновку, що вміст хімічних елементів у цих галактиках становить лише 1/4 від того, що можна спостерігати в галактиках, які з’явилися у більш пізній період.

Ілюстрація утворення галактики
Ілюстрація утворення галактики. Дифузний газ із міжгалактичного простору стрімко падає до центру, викликаючи активне утворення зір і стаючи частиною диска галактики, що обертається. Коли зорі гинуть, вони повертають свій газ у галактику та міжгалактичний простір, який збагачується важкими елементами. Авторство: Universe Today

Такі відкриття різко суперечать нинішній моделі галактичної еволюції. Відповідно до неї, галактики еволюціонують до стану рівноваги протягом більшої частини історії Всесвіту, де існує взаємозв’язок між кількістю зір, що утворилися, і кількістю важких елементів, які сформувалися. Проте дослідники запевняють, що такі результати відповідають теоретичним моделям процесів формування галактик. Тепер це не лише теорія, а й реальність.

«Результати спостережень дозволяють нам отримати перше уявлення про ранні стадії формування галактик, які, як виявляється, були тісніше пов’язані з міжгалактичним газом, ніж ми припускали», — зауважив Каспер Ельм Гайнц, керівник дослідження і доцент Центру космічного світанку в Інституті Нільса Бора та DTU Space в Копенгагені, Данія.

Дослідники не сумніваються, що JWST надасть ще більше важливих даних. Незабаром ми глибше зрозуміємо процеси формування галактик, утворених під час першого мільярду років після Великого вибуху.

Раніше ми повідомляли про те, що James Webb зробив приголомшливу світлину знаменитого залишку наднової.  

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine

Чорна діра поглинає матерію у 40 разів швидше можливого
Індія відклала перший пілотований політ космічного корабля «Гаганьян»
SpaceX готується до небезпечного маневру дозаправлення двох Starship у космосі
В очікуванні рекорду: сонячний зонд Parker готується до останньої зустрічі з Венерою
Американські сенатори вивчають фінансову ситуацію з космічним телескопом Chandra
Китайські астронавти повернулися на Землю після 6 місяців перебування в космосі
Смерть NEOWISE: телескоп NASA упав в Індійський океан
Зерна життя: вчені розкрили таємницю походження давнього зоряного пилу
Космічне світлове шоу: Hubble зазнімкував галактику з надновою
Селфі супутника виявило пошкодження, спричинене загадковим зіткненням