James Webb зробив неймовірне відкриття у ранньому Всесвіті

Пил може здатися нудною та нецікавою темою. Але для астрономів він цінний, захопливий та загадковий. Нещодавно дослідники використали космічний телескоп James Webb (JWST) для виявлення пилинок раннього Всесвіту, які могли бути утворені від найстаріших наднових у Всесвіті.

JADES-GS-z6
Розташування галактики JADES-GS-z6 у частині неба, відомій як GOODS-South, яку спостерігали у межах проєкту JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, або JADES. Фото: ESA/Webb, NASA, ESA, CSA

James Webb є потужним інструментом, оскільки він дозволяє дослідникам виявляти надзвичайно далекі, а отже, старі галактики. За допомогою JWST можна не лише ідентифікувати ці ранні галактики, але й визначати їхні спектри, які розкривають їхній хімічний склад. У межах дослідження під назвою JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, або JADES, інструмент NIRCam на борту телескопа зробив знімок області неба під назвою GOODS-South. Дослідники використали прилад, щоб вивчити спектри ранніх галактик, таких як JADES-GS-z6.

За допомогою спектрографа астрономи знайшли докази наявності багатих на вуглець зерен у пилових хмарах. Це схоже на знахідки сполук, які називаються поліциклічними ароматичними вуглеводнями (ПАВ). Однак ці складні сполуки не могли утворитися так рано у Всесвіті.

Дослідження ускладнюється тим, що спектри можуть виглядати схожими для різних хімічних речовин. У цьому випадку, можливо, крихітна різниця, яку виявили вчені, є важливою: їхня особливість була найбільш помітною на довжині хвилі 226,3 нм, в той час як ПАВ зазвичай найбільш помітні на довжині хвилі 217,5 нм. Це дуже невелика розбіжність, але вона може бути пов’язана з сумішшю частинок, присутніх у пилу.

«Це невеликий зсув у довжині хвилі, де поглинання найсильніше. Але похибка свідчить про те, що ми, можливо, бачимо іншу суміш, наприклад, графіто- або алмазоподібні зерна», — сказав провідний автор дослідження Джоріс Вітсток з Кембриджського університету. Він пояснив, що ця суміш могла з’явитися завдяки раннім надновим або великим світилам, які називаються зорями Вольфа — Райє.

З моменту початку роботи з James Webb минулого року астрономи зазначають, що ранні галактики, схоже, значно численніші та масивніші, ніж будь-хто передбачав, що разом з такими доказами, як це відкриття, змушує їх переосмислити свої припущення про ранній Всесвіт.

«Це відкриття означає, що ранні галактики в молодому Всесвіті розвиваються набагато швидше, ніж ми коли-небудь очікували», — сказав дослідник Ренске Сміт із Ліверпульського університету Джона Мура.

Раніше ми повідомляли про те, як найдорожча обсерваторія відзначає першу річницю своєї роботи.

Дослідження опубліковане в журналі Nature.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine