Міжнародна наукова команда під керівництвом астрофізиків з Університету Каліфорнії в Лос-Анджелесі підтвердила існування найслабшої галактики, яку коли-небудь бачили в ранньому Всесвіті. Галактика під назвою MACS1149-JD1, або JD1, є однією з найвіддаленіших відомих на сьогодні, яка утворилась лише через 500 млн років після Великого вибуху. Відкриття було зроблене за допомогою космічного телескопа James Webb, результати опубліковані в журналі Nature.
Перші промені світла Всесвіту
Перші мільярди років життя Всесвіту були вирішальним періодом в його еволюції. Після Великого вибуху, що стався приблизно 13,8 млрд років тому, Всесвіт розширився й охолов достатньо для утворення водневих атомів. Вони поглинають ультрафіолетові фотони від молодих світил, але до народження перших зір і галактик Всесвіт став темним і увійшов у період, відомий як «космічні темні віки».
Поява перших зір і галактик кілька сотень мільйонів років потому засвітила Всесвіт енергійним ультрафіолетовим світлом, яке почало спалювати, або іонізувати, туман водню. Це дозволило фотонам подорожувати крізь простір, зробивши Всесвіт прозорим.
Встановлення типів галактик, які домінували у час, відомий як Епоха реіонізації, є однією з головних цілей астрономії сьогодні. Але до появи телескопа James Webb вченим не вистачало чутливих інфрачервоних приладів для вивчення першого покоління галактик.
Найтьмяніша галактика
JD1 настільки тьмяна і так далеко, що її важко вивчити без допомоги James Webb та гравітації. Вона розташована за великим скупченням галактик Abell 2744. Їхня комбінована гравітаційна сила згинає і підсилює світло з JD1, зробивши його в 13 разів яскравішим. Цей ефект, відомий як гравітаційне лінзування, подібний до того, як лупа спотворює і підсилює світло у своєму полі зору. Без гравітаційного лінзування галактика JD1, ймовірно, просто залишилась би непоміченою.
Дослідники використовували спектрограф ближнього інфрачервоного діапазону на борту James Webb, щоб отримати інфрачервоний спектр світла галактики, що дозволило їм визначити її точний вік і відстань від Землі, а також кількість зір, пилу та важких елементів, які вона сформувала за своє відносно коротке життя.
Комбінація гравітаційного збільшення галактики та нових зображень, отриманих одним з інфрачервоних приладів NIRCam, також дала змогу команді дослідників вивчати структуру галактики з неперевершеною деталізацією та роздільною здатністю, виявляючи три головні витягнуті скупчення пилу і газу, які формують зорі. Команда використовувала нові дані, щоб простежити світло JD1 до його початкового джерела та форми, розкривши компактну галактику, яка складає лише частину розміру старших галактик, таких як Чумацький Шлях, вік якого становить 13,6 млрд років.
Оскільки світлу потрібен час, щоб долетіти до Землі, JD1 видно такою, якою вона була приблизно 13,3 млрд років тому.
Раніше ми повідомляли про те, як James Webb знайшов ще більш віддалену галактику у Всесвіті.
За матеріалами Phys.org.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
