Взгляд в далекое прошлое раскрывает тайны ранней Вселенной
Скопление галактик Abell S1063, расположенное в 4,5 миллиардах световых лет от Земли, доминирует на новом снимке космического телескопа Джеймс Уэбб (JWST). Это гигантское скопление, напоминающее космического монстра, не просто впечатляет своей массой — оно действует как мощная гравитационная линза, искажая и усиливая свет еще более далеких галактик, которые скрывались бы от нас в бездне пространства и времени. Благодаря этому эффекту ученые получают уникальную возможность заглянуть в эпоху, когда Вселенная была еще младенцем, и разгадать загадки ее первых звезд и галактик.
Гравитационная линза: естественный телескоп природы
Abell S1063 — одна из самых массивных структур в наблюдаемой Вселенной. Его гравитация настолько велика, что искривляет пространство-время, заставляя свет далеких галактик огибать скопление и создавая причудливые дуги и кольца. Этот эффект, предсказанный общей теорией относительности Эйнштейна, превращает скопление в гигантское увеличительное стекло, позволяя астрономам изучать объекты, которые в обычных условиях оставались бы невидимыми даже для самых мощных телескопов.
Ранее телескоп Хаббл, в рамках программы Frontier Fields, уже использовал Abell S1063 для изучения древних галактик. Но Джеймс Уэбб, с его беспрецедентной чувствительностью в ближнем инфракрасном диапазоне, пошел еще дальше. Его камера NIRCam зафиксировала невероятно детализированное глубокое поле, состоящее из девяти отдельных экспозиций, суммарно охватывающих около 120 часов наблюдений. Это самое глубокое изображение одной цели, полученное JWST на сегодняшний день.
В поисках первых галактик: Cosmic Dawn и Population III
Программа GLIMPSE, в рамках которой были получены эти данные, ставит перед собой амбициозную цель — исследовать эпоху Cosmic Dawn (Космический рассвет), период, когда Вселенной было всего несколько миллионов лет. Ученые надеются обнаружить галактики, сформировавшиеся всего через 200 миллионов лет после Большого взрыва, а возможно, и следы первых звезд во Вселенной — так называемых звезд Population III.
Эти гипотетические звезды, состоявшие почти исключительно из водорода и гелия, были в сотни раз массивнее Солнца и горели ярко, но недолго. Их взрывы засеяли космос тяжелыми элементами, из которых позже образовались новые поколения звезд и планет. Обнаружение их следов стало бы ключом к пониманию того, как зажглись первые огни во тьме ранней Вселенной.
Что дальше? Будущие открытия JWST
Уже сейчас анализ данных GLIMPSE выявил кандидатов в чрезвычайно далекие галактики, существовавшие в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва. Каждое такое открытие приближает нас к разгадке тайн формирования первых структур во Вселенной.
Скопление Abell S1063 — лишь одна из многих гравитационных линз, которые JWST будет изучать в ближайшие годы. Каждое такое наблюдение — это шаг к пониманию того, как из первичного хаоса родились галактики, звезды и, в конечном итоге, мы сами. И кто знает, какие еще сюрпризы скрываются в искаженных дугах света, которые только предстоит расшифровать?