Международная научная команда под руководством астрофизиков из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе подтвердила существование самой слабой галактики, которую когда-либо видели в ранней Вселенной. Галактика под названием MACS1149-JD1, или JD1, является одной из самых отдаленных известных на сегодняшний день, которая образовалась лишь через 500 млн лет после Большого взрыва. Открытие было сделано с помощью космического телескопа James Webb, результаты опубликованы в журнале Nature.
Первые лучи света Вселенной
Первые миллиарды лет жизни Вселенной были решающим периодом в ее эволюции. После Большого взрыва, произошедшего примерно 13,8 млрд лет назад, Вселенная расширилась и охладилась достаточно для образования водородных атомов. Они поглощают ультрафиолетовые фотоны от молодых светил, но до рождения первых звезд и галактик Вселенная стала темной и вошла в период, известный как «космические темные века».
Появление первых звезд и галактик несколько сотен миллионов лет спустя осветило Вселенную энергичным ультрафиолетовым светом, который начал сжигать, или ионизировать, туман водорода. Это позволило фотонам путешествовать сквозь пространство, сделав Вселенную прозрачной.
Установление типов галактик, которые доминировали во время, известное как Эпоха реионизации, является одной из главных целей астрономии сегодня. Но до появления телескопа James Webb ученым не хватало чувствительных инфракрасных приборов для изучения первого поколения галактик.
Самая тусклая галактика
JD1 настолько тусклая и так далеко, что ее трудно изучить без помощи James Webb и гравитации. Она находится за большим скоплением галактик Abell 2744. Их комбинированная гравитационная сила изгибает и усиливает свет из JD1, сделав его в 13 раз ярче. Этот эффект, известный как гравитационное линзирование, подобен тому, как лупа искажает и усиливает свет в своем поле зрения. Без гравитационного линзирования JD1, вероятно, просто не заметили бы.
Исследователи использовали спектрограф ближнего инфракрасного диапазона на борту James Webb, чтобы получить инфракрасный спектр света галактики, что позволило им определить ее точный возраст и расстояние от Земли, а также количество звезд, пыли и тяжелых элементов, которые она сформировала за свою относительно короткую жизнь.
Комбинация гравитационного увеличения галактики и новых изображений, полученных одним из инфракрасных приборов NIRCam, также позволила команде исследователей изучать структуру галактики с непревзойденной детализацией и разрешением, выявляя три главные вытянутые скопления пыли и газа, которые формируют звезды. Команда использовала новые данные, чтобы проследить свет JD1 до его первоначального источника и формы, раскрыв компактную галактику, которая составляет лишь часть размера старших галактик, таких как Млечный Путь, возраст которого составляет 13,6 млрд лет.
Поскольку свету нужно время, чтобы долететь до Земли, JD1 видно такой, какой она была примерно 13,3 млрд лет назад.
Ранее мы сообщали о том, как James Webb нашел еще более отдаленную галактику во Вселенной.
По материалам Phys.org.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
