Окно в прошлое на 13 миллиардов лет: Джеймс Уэбб увидел галактику с первыми звездами

Группа астрономов под руководством Кимихико Накадзимы из Университета Канадзавы в Японии обнаружила одну из самых древних и далеких галактик, которая существовала уже через 800 миллионов лет после Большого взрыва. Результаты исследования, опубликованные в авторитетном научном журнале Nature, указывают на возможное присутствие первых звезд во Вселенной. Объект, получивший обозначение LAP1-B, был изучен с помощью космического телескопа Джеймс Уэбб, что позволило ученым заглянуть в эпоху, когда только начинали формироваться первые галактики.

Используя возможности космического телескопа Джеймс Уэбб (JWST), исследователи смогли преодолеть проблему чрезвычайной удаленности и слабости света от ранних космических объектов. Обычно галактика такого масштаба осталась бы незамеченной, однако на помощь пришел феномен гравитационного линзирования.

Массивное скопление галактик выступило в роли гигантской увеличительной линзы, усилив сигнал от LAP1-B примерно в сто раз. Это природное увеличение позволило команде астрономов детально проанализировать природу свечения. Выяснилось, что основной вклад в наблюдаемый свет вносят не звезды, а раскаленные облака газа.

Проведя спектральный анализ и изучив эмиссионные линии, ученые восстановили химический состав этого древнего газового облака. Оказалось, что галактика LAP1-B является одной из самых химически примитивных из всех, где когда-либо наблюдалось рождение звезд.

Содержание кислорода в ней примерно в 240 раз ниже, чем в Солнце, а тяжелые элементы практически отсутствуют. Кроме того, спектр выявил мощное ионизирующее излучение, что полностью соответствует теоретическим моделям первого поколения звезд.

Телескоп также зафиксировал аномально высокое соотношение углерода к кислороду, характерную подпись взрывов так называемых звезд третьего поколения, которые считаются самыми первыми звездами во Вселенной. В отличие от современных звезд, образовавшихся позже и содержащих больше тяжелых элементов, эти первопроходцы были практически стерильны в химическом отношении.

Еще одним важным результатом стало измерение движения и скорости газа внутри LAP1-B. Эти данные убедительно показали, что столь крошечная и далекая галактика удерживается в целостности невидимым массивным облаком темной материи, что подтверждает современные космологические теории о роли темной материи в формировании первых структур.

В результате ученые стали свидетелями уникального момента космической истории — снимка самой ранней фазы образования галактик, когда первые звезды только начинали перестраивать Вселенную.

Обнаруженный объект LAP1-B представляет собой «зарождающуюся окаменелость» и дает редчайшую возможность напрямую изучить процессы, которые до сих пор были доступны только в теоретических моделях.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях