Астрономы нашли самую далекую галактику с помощью телескопа Джеймс Уэбб
Международная группа астрономов использовала JWST, чтобы найти галактику-рекордсмен, существующую менее чем через 300 миллионов лет после Большого взрыва
Международная группа астрономов объявила об открытии двух самых ранних и самых далеких галактик, когда-либо наблюдавшихся, возникших всего через 300 миллионов лет после Большого взрыва. Результаты, полученные с использованием космического телескопа Джеймс Уэбб (JWST), знаменуют собой важную веху в изучении ранней Вселенной. Открытия были сделаны командой JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES).
Из-за расширения Вселенной свет от далеких галактик по мере своего перемещения растягивается до более длинных волн. Этот эффект настолько силен для двух новых галактик, что их свет смещается в инфракрасные длины волн, где его может увидеть только JWST. Поскольку свету требуется время, чтобы достигнуть нас, более далекие галактики также видны такими, какими они были раньше.
Две галактики-рекордсмена называются JADES-GS-z14-0 и JADES-GS-z14-1, причем первая из двух является более отдаленной. JADES-GS-z14-0 не только является новым рекордсменом по дальности, но и примечательна своими размерами и яркостью.
“Размер галактики ясно доказывает, что большая часть света исходит от большого количества молодых звезд, — сказал автор исследования Дэниел Эйзенштейн, профессор Гарвардского университета и заведующий кафедрой астрономии, — а не от вещества, падающего на сверхмассивную черную дыру в центре галактики, которая могла бы казаться намного меньше».
Сочетание чрезвычайной яркости и того факта, что молодые звезды способствуют такой высокой светимости, делает JADES-GS-z14-0 самым ярким свидетельством быстрого формирования больших и массивных галактик в ранней Вселенной.
«JADES-GS-z14-0 теперь становится архетипом этого явления», — говорит Стефано Карниани из Scuola Normale Superiore в Пизе, ведущий автор открытия. «Поразительно, что Вселенная может создать такую галактику всего через 300 миллионов лет».
Свидетельства существования удивительно активных ранних галактик появились даже на первых снимках, полученных с помощью JWST, и в течение первых двух лет работы миссии их становилось все больше. Эта тенденция противоречит ожиданиям большинства астрономов до появления JWST и теории формирования галактик.
Галактика JADES-GS-z14-0 была загадкой для команды JADES, когда они впервые заметили ее более года назад, поскольку на небе она находится достаточно близко к галактике на переднем плане, поэтому ученые не могли быть уверены, что эти две галактики не являются соседями. Но в октябре 2023 года команда JADES сделала еще более глубокие снимки — пять полных дней с камерой ближнего инфракрасного диапазона JWST только на одном поле — и использовала фильтры, предназначенные для лучшего выделения самых ранних галактик.
«Мы просто не видели никакого правдоподобного способа объяснить, что эта галактика является просто соседом более близкой галактики», — говорит Кевин Хейнлайн, профессор-исследователь из Университета Аризоны.
Галактика расположена в поле, где прибор среднего инфракрасного диапазона JWST проводил сверхглубокие наблюдения. Ее яркость в промежуточных инфракрасных длинах волн является признаком излучения атомов водорода и даже кислорода в ранней Вселенной. «Несмотря на то, что галактика так молода, она уже усердно работает над созданием элементов, знакомых нам на Земле», — говорят ученые.