Пыль может показаться скучной и неинтересной темой. Но для астрономов она ценна, увлекательна и полна нераскрытых секретов. Недавно исследователи использовали космический телескоп James Webb (JWST) для обнаружения пылинок ранней Вселенной, которые могли быть образованы от старейших сверхновых во Вселенной.
James Webb является мощным инструментом, поскольку он позволяет исследователям обнаруживать чрезвычайно далекие, а следовательно, старые галактики. С помощью JWST можно не только идентифицировать эти ранние галактики, но и определять их спектры, которые раскрывают их химический состав. В рамках исследования под названием JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, или JADES, инструмент NIRCam на торте телескопа сделал снимок области неба под названием GOODS-South. Исследователи использовали прибор, чтобы изучить спектры ранних галактик, таких как JADES-GS-z6.
С помощью спектрографа астрономы нашли доказательства наличия богатых углеродом зерен в пылевых облаках. Это похоже на находки соединений, которые называются полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ). Однако эти сложные соединения не могли образоваться так рано во Вселенной.
Исследование осложняется тем, что спектры могут выглядеть похожими для разных химических веществ. В этом случае, возможно, крошечная разница, которую обнаружили ученые, является важной: их особенность была наиболее заметной на длине волны 226,3 нм, в то время как ПАВ обычно наиболее заметны на длине волны 217,5 нм. Это очень небольшое расхождение, но оно может быть связано со смесью частиц, присутствующих в пыли.
«Это небольшое смещение в длине волны, где поглощение сильнее всего. Погрешность свидетельствует о том, что мы, возможно, видим другую смесь, например, графито- или алмазоподобные зерна», — сказал ведущий автор исследования Джорис Уитсток из Кембриджского университета. Уитсток объяснил, что эта смесь могла появиться благодаря ранним сверхновым или крупным светилам, которые называются звездами Вольфа — Райе.
С момента начала работы с James Webb в прошлом году астрономы отмечают, что ранние галактики, похоже, значительно многочисленнее и массивнее, чем кто-либо предполагал, что вместе с такими доказательствами, как это открытие, заставляет их переосмыслить свои предположения о ранней Вселенной.
«Это открытие означает, что ранние галактики в молодой Вселенной развиваются намного быстрее, чем мы когда-либо ожидали», — сказал исследователь Ренске Смит из Ливерпульского университета Джона Мура.
Ранее мы сообщали о том, как самая дорогая обсерватория отмечает первую годовщину своей работы.
Исследование опубликовано в журнале Nature.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine