James Webb увидел формирование самых первых галактик во Вселенной

Одной из главных научных целей космического телескопа James Webb является наблюдение и изучение эпохи, когда, по предположению ученых, были сформированы первые галактики. С каждым взглядом в пространственную глубину прошлого телескоп устанавливает новые рекорды открытия самых отдаленных объектов, которые когда-либо были зарегистрированы.

LEDA 2046648
Большая галактика на переднем плане LEDA 2046648. Мы ее видим такой, какой она была миллиард лет назад. Тогда как большинство других галактик, находящихся на заднем плане, еще более старые. АВТОРСТВО: ESA/Webb, NASA

В журнале Nature Astronomy команда исследователей из Дании сообщает о результатах своих наблюдений. Они утверждают, что им удалось зафиксировать некоторые из древнейших галактик благодаря James Webb. Эти галактики настолько старые, что, возможно, еще находятся в процессе формирования, как первые зародыши галактик Вселенной.

График показывает наблюдаемые галактики
График показывает наблюдаемые галактики: чем дальше галактика справа, тем она массивнее, а чем дальше вверх, тем больше тяжелых элементов она содержит. Серые значки представляют галактики в современной Вселенной, тогда как красные показывают новые наблюдения ранних галактик. Авторство: Каспер Элм Хайнц, Питер Лаурсен

Важным аспектом исследования этих древних объектов является изучение соотношения между галактиками и материей, из которой они состоят. Один из установленных фактов заключается в том, что в локальной Вселенной в течение последних 12 млрд лет, или примерно 5/6 истории Вселенной, соотношение между галактиками и тяжелыми элементами оставалось практически неизменным. Однако благодаря James Webb астрономы заметили, что самые молодые галактики имеют вообще другие характеристики. Они не имеют такого же соотношения звезд и тяжелых элементов, поскольку им еще не удалось пройти через циклы звездообразования и смерти светил, которые обогащают газовые облака элементами тяжелее водорода и гелия.

Модель галактической эволюции

Для этого исследования астрономы отобрали 16 галактик, среди которых были самые древние и самые отдаленные. Во время наблюдений они пришли к выводу, что содержание химических элементов в этих галактиках составляет лишь 1/4 от того, что можно наблюдать в галактиках, которые появились в более поздний период.

Иллюстрация образования галактики
Иллюстрация образования галактики. Диффузный газ из межгалактического пространства стремительно падает к центру, вызывая активное образование звезд и становясь частью вращающегося диска галактики. Когда звезды погибают, они возвращают свой газ в галактику и межгалактическое пространство, которое обогащается тяжелыми элементами. Авторство: Universe Today

Такие открытия резко противоречат нынешней модели галактической эволюции. Согласно ей, галактики эволюционируют к состоянию равновесия в течение большей части истории Вселенной, где существует взаимосвязь между количеством образовавшихся звезд и количеством тяжелых элементов, которые сформировались. Однако исследователи уверяют, что такие результаты соответствуют теоретическим моделям процессов формирования галактик. Теперь это не только теория, но и реальность.

«Результаты наблюдений позволяют нам получить первое представление о ранних стадиях формирования галактик, которые, как оказывается, были более тесно связаны с межгалактическим газом, чем мы предполагали», — отметил Каспер Эльм Хайнц, руководитель исследования и доцент Центра космического рассвета в Институте Нильса Бора и DTU Space в Копенгагене, Дания.

Исследователи не сомневаются, что JWST предоставит еще больше важных данных. Вскоре мы будем иметь более глубокое понимание процессов формирования галактик, образованных во время первого миллиарда лет после Большого взрыва.

Ранее мы сообщали о том, как James Webb сделал потрясающую фотографию знаменитого остатка сверхновой.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

Космические приключения независимой Украины: 7 лучших писателей-фантастов
Уклонилась от пули: запуск ракеты Vulcan чуть не завершился аварией
James Webb раскрыл химическую загадку на спутнике Плутона
Оставленные на Земле астронавты Crew-9 расстроились уступкой своих мест экипажу Starliner
Экзоастероиды: астроэнтузиасты помогут найти остатки планетных систем у мертвых звезд
Астрономы открыли тройную систему с рекордно малым периодом обращения
Астероиды могут стать пищей в будущих межпланетных миссиях
На Солнце произошла самая мощная вспышка этого цикла
Космическая рулетка: переживет ли комета C/2024 S1 (ATLAS) встречу с Солнцем
Ученые открыли супернептун