Галактика, названная CEERS-93316, может быть самой далекой во Вселенной

Астрономы с помощью космического телескопа Джеймс Уэбб обнаружили то, что, по их мнению, может быть самой далекой из когда-либо виденных галактик — далекое красное пятно на расстоянии 35 миллиардов световых лет. Предыдущий рекорд продержался около двух недель.

Галактика, названная CEERS-93316, была изображена такой, какой она существовала всего через 235 миллионов лет после Большого взрыва, с помощью камеры ближнего инфракрасного излучения Уэбба, которая может заглянуть в прошлое до самых ранних вспышек самых первых звезд.

Новый результат, который все еще является предварительным и еще не подтвержден путем изучения спектров света галактики, уже побил предыдущий предварительный рекорд, установленный телескопом всего пару недель назад, когда другая команда ученых обнаружила GLASS-z13, галактику, которая существовало через 300 миллионов лет после Большого взрыва.

Свет имеет конечную скорость, поэтому чем большее расстояние он прошел, чтобы достичь нас, тем дальше во времени он возник. Длины волн света от самых старых и самых далеких галактик также растягиваются за миллиарды лет путешествия по расширяющейся ткани пространства-времени в процессе, известном как красное смещение, что делает сложные инфракрасные камеры Уэбба незаменимыми для наблюдения за самыми ранними моментами Вселенной.

Исследователи, которые изложили свои выводы в статье, опубликованной в базе данных препринтов arXiv, обнаружили, что недавно обнаруженная галактика имеет рекордное красное смещение 16,7.

Цифры расстояний могут немного сбить с толку. Расстояние до CEERS-93316 в 13,56 миллиардов световых лет измеряется так называемым ретроспективным временем, используя сегодняшний день в качестве точки отсчета. Таким образом, свету потребовалось (13,799 — 0,235 = ) 13,564 миллиардов лет, чтобы достичь нас здесь, на Земле, но за это время расширение Вселенной означает, что галактика теперь находится на ошеломляющем расстоянии в 35 миллиардов световых лет.

Примечательно, что исследователи, которые нашли изображение, даже не искали самую удаленную зарегистрированную галактику. Вместо этого они составляли список из 55 ранних галактик (44 из которых наблюдались ранее), чтобы исследовать, насколько яркими они были в разные моменты времени после Большого взрыва — мера, которая даст им важное представление об эволюции молодых галактик.

Чтобы подтвердить, что галактика настолько стара, насколько предполагает ее красное смещение, астрономы будут использовать спектроскопию для анализа величины света в диапазоне длин волн для всех галактик, обнаруженных до сих пор прибором спектрографа ближнего инфракрасного диапазона Уэбба.

В этом устройстве используются крошечные регулируемые зеркала длиной 0,1 миллиметра и шириной 0,2 миллиметра, которые пропускают свет только от целевых галактик, отключая фоновое излучение, чтобы астрономы могли различать звезды галактики по цвету. Это позволит выявить не только возраст света галактик, но и их химический состав, размер и температуру.

Астрономы считают, что первые звезды, которые появились из коллапсирующих газовых облаков примерно через 100 миллионов лет после Большого взрыва, состояли в основном из легких элементов, таких как водород и гелий. Позже звезды начали сплавлять эти более легкие элементы с образованием более тяжелых, таких как кислород, углерод, свинец и золото.

Учитывая ошеломляющую скорость открытий Джеймса Уэбба, а также его способность заглянуть на 100 миллионов лет назад после Большого взрыва, маловероятно, что это самая далекая галактика, которую мы увидим. Телескоп, вероятно, побьет свои собственные рекорды в ближайшие недели или месяцы.