Астрономи використовували телескоп James Webb (JWST), щоб вивчити одну з найбільш ранніх галактик у Всесвіті. Ми бачимо її такою, якою вона була всього через 430 млн років після Великого вибуху.
Галактика на краю Всесвіту
Йдеться про галактику GN-z11, знайдену телескопом Hubble 2015 року. Випущеному GN-z11 світлу знадобилося 13,4 млрд років, щоб досягти Землі. Але з урахуванням розширення Всесвіту реальна відстань до неї становить 32 млрд світлових років.
GN-z11 у 25 разів менша за нашу галактику за розмірами й у 100 разів — за масою світил. Але спостережувана швидкість зореутворення в ній у 20 разів перевищує сучасну для Чумацького Шляху. Крім того, галактика вирізняється дуже великою яскравістю.
Найвіддаленіша чорна діра
Використовуючи JWST, астрономи знайшли пояснення аномальної яскравості GN-z11. У її центрі розташована надмасивна чорна діра, яка дуже активно поглинає речовину. На її існування вказує наявність надзвичайно щільних газових хмар, які часто трапляються в околицях чорних дір, і сліди іонізованих хімічних елементів. Крім того, дослідники виявили, що галактика викидає дуже потужний вітер. Такі високошвидкісні вітри зазвичай викликаються процесами, пов’язаними з активністю надмасивних чорних дір.
Фінальні докази надала камера NIRCam. Вона виявила протяжний компонент, що вказує на галактику-господаря, і центральне компактне джерело, кольори якого відповідають кольорам аккреційного диска навколо чорної діри. За оцінками астрономів, її маса у 2 млн разів перевищує сонячну. На сьогодні це найдальша активна чорна діра, відома астрономам.
Перші зорі у Всесвіті
Інша команда дослідників використовувала спектрограф ближнього інфрачервоного діапазону NIRSpec і виявила газоподібний згусток у гало GN-z11. За словами дослідників, їм не вдалося знайти в ньому нічого, крім гелію. Ця «чистота» відповідає уявленням про галактики тієї епохи. У їхніх гало мали зберегтися осередки незайманого газу, які могли руйнуватися й утворювати легендарні зорі покоління III.
Зорі покоління III були першими світилами у Всесвіті. Вони були дуже масивними (існування таких зір зараз уже неможливе), дуже яскравими та дуже гарячими. У них не було хімічних елементів, важчих за гелій. Утворення перших світил ознаменувало собою фундаментальне зрушення в космічній історії, під час якого Всесвіт перетворився з темного і відносно простого середовища на високоструктуровану і складну систему, яку ми бачимо сьогодні.
Надалі астрономи планують продовжити вивчення GN-z11. Вони сподіваються знайти нові сліди, що вказують на існування в ній світил покоління III.
За матеріалами https://esawebb.org
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
