С помощью мощных телескопов ALMA и James Webb астрономы обнаружили атомарный кислород в галактике GHZ2, свет от которой шел к Земле 13,4 миллиарда лет. Всемирное научное сообщество поражено таким открытием, ведь это самое отдаленное открытие кислорода, проливающее свет на процессы, которые происходили всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Примитивный мир ранней Вселенной
Галактика GHZ2 скрыта в глубинах времени — ее свет начал путешествие, когда Вселенной было менее 5% от нынешнего возраста. Обнаружить ее удалось лишь благодаря комбинации возможностей ALMA, которая фиксирует субмиллиметровые волны, и инфракрасного «зрения» James Webb. Совместная работа телескопов позволила зафиксировать слабое излучение от ионизированных атомов кислорода и водорода, раскрывая химический состав галактики и ее бурную активность.
GHZ2 — это компактная галактика с массой в несколько сотен миллионов Солнц, сжатых в пространстве всего в несколько сотен световых лет. Ее плотность поражает: по этому параметру она напоминает современные шаровидные скопления, хотя образовалась в эпоху, когда во Вселенной только формировались первые галактики. Содержание элементов тяжелее гелия в GHZ2 составляет лишь 10% от солнечного — это признак незрелой среды. Тяжелые элементы, включая кислород, генерировались первыми горячими звездами-долгожителями, которые жили быстро и ярко, ионизируя окружающий газ своим излучением.
Анализ показал, что в GHZ2 происходили интенсивные вспышки звездообразования — циклические процессы, где звезды рождались гораздо быстрее, чем в современных галактиках. Именно эта бурная активность могла стать ключом к быстрому росту галактик в ранней Вселенной.
Ключ к прошлому
Интересно, что структура GHZ2 имеет сходство с шарообразными скоплениями — древними плотными группами звезд, например, существующими в Млечном Пути. Могли ли подобные галактики стать их «прародителями»? «Ответ на этот вопрос изменит наше понимание эволюции галактик», — отметил Том Бакс из Университета Чалмерса.
Ученые планируют новые наблюдения, чтобы подробнее изучить химический состав GHZ2 и механизмы, которые превращали первичный газ в звезды миллиарды лет назад.
Это открытие — окно в эпоху, когда Вселенная была словно «малышом». Кислород, который мы видим сегодня в GHZ2 — это продукт первых поколений звезд, которые жили и погибали, наполняя космос элементами, из которых впоследствии образовались планеты и жизнь. Исследование также подчеркивает роль международных проектов, таких как ALMA и James Webb в разгадке глубоких тайн космоса.
Ранее мы сообщали о том, как кислород может не быть признаком жизни на планете.
По материалам dailygalaxy.com
