Використовуючи телескоп James Webb (JWST), міжнародна група астрономів виявила яскраву емісію водню з галактики, що існувала на зорі Всесвіту. Ця несподівана знахідка ставить питання, як це світло могло пробитися крізь густу завісу «туману», що заполоняв простір у той час.
Одним із головних завдань JWST є вивчення далекого минулого нашого Всесвіту — епохи, коли після Великого вибуху формувалися перші галактики. Під час пошуків, телескопу вже вдалося виявити низку рекордно далеких галактик.
Екстраординарна чутливість JWST до інфрачервоного випромінювання також відкриває абсолютно нові можливості для вивчення т. зв. періоду космічного світанку. Ним називають епоху раннього Всесвіту, коли він був оповитий густим «туманом», що складався з хмар нейтрального водню. Згодом він розсіявся під дією випромінювання перших зір під час процесу, що називається реіонізацією. Вважається, що вона завершилася приблизно через мільярд років після Великого вибуху.
Однак тепер ця часова шкала поставлена під сумнів. Під час спостережень JWST зміг виявити неймовірно далеку галактику JADES-GS-z13-1. Після вимірювання та повторної перевірки її червоного зсуву, астрономи встановили, що воно становить 13,0. Це відповідає галактиці, що з’явилася всього через 330 млн років після Великого вибуху. Але була й несподівана особливість: одна специфічна, дуже яскрава довжина хвилі світла, ідентифікована як емісія Лайман-альфа, що випускається атомами водню. Це випромінювання виявилося набагато сильнішим, ніж астрономи припускали на такому ранньому етапі розвитку Всесвіту.
За словами вчених, до і під час епохи реіонізації величезна кількість галактик, оповитих нейтральним водневим туманом, блокувала будь-які енергійні ультрафіолетові промені, які вони випромінювали, подібно до фільтра. Поки не утворилася достатня кількість зір, здатних іонізувати водневий газ, жодне світло, включно з випромінюванням Лаймана-альфа, не могло залишити галактики, що зароджуються, і досягти Землі. Тому відкриття JWST має велике значення для розуміння раннього Всесвіту.
Джерело випромінювання поки що не відоме, але, можливо, це перше світло від найранішого покоління зір, що сформувалися у Всесвіті. Воно могло створити велику бульбашку іонізованого водню, що оточила GS-z13-1. Ще одна, розглянута вченими можливість — вельми активне галактичне ядро, в якому розташована одна з перших надмасивних чорних дір.
Вчені планують подальші спостереження за GS-z13-1, щоб отримати більше інформації про природу цієї галактики та походження її випромінювання. Що б не приховувала ця галактика, вона напевно може започаткувати новий етап у розвитку космології.
За матеріалами ESA
