JWST изучает ранние галактики Вселенной и обнаруживает нечто удивительное

Two of the most distant galaxies seen to date are captured in these Webb pictures of the outer regions of the giant galaxy cluster Abell 2744.

Согласно наблюдениям космического телескопа Джеймса Уэбба, первые галактики могли образоваться намного раньше, чем считалось ранее, согласно наблюдениям космического телескопа Джеймса Уэбба, которые меняют представление астрономов о ранней Вселенной.

Исследователи, использующие мощную обсерваторию, опубликовали результаты. статьи в журнале Astrophysical Journal Letters, описывающие две исключительно яркие и исключительно далекие галактики на основе данных, собранных в течение первых нескольких дней после начала работы Webb в июле.

Их экстремальная светимость указывает на две интригующие возможности, заявили астрономы во время пресс-конференции НАСА в четверг.

Во-первых, эти галактики очень массивны, с большим количеством маломассивных звезд, таких как современные галактики, и должны были начать формировать 100 миллионов лет после Большого Взрыва, который произошел 13,8 миллиарда лет назад.

Это на 100 миллионов лет раньше, чем нынешний конец так называемого космического темного века, когда Вселенная содержала только газ и темную материю.

Вторая возможность i что они состоят из звезд «Населения III», которые никогда не наблюдались, но предполагается, что они состояли только из гелия и водорода до того, как появились более тяжелые элементы.

Потому что эти звезды так ярко горели на экстремальных температурах, галактики, состоящие из них, не обязательно должны быть такими массивными, чтобы объяснить яркость, наблюдаемую Уэббом, и могли начать формироваться позже.

«Мы видим такие яркие, такие светящиеся галактики в это раннее время. , что мы действительно не уверены в том, что здесь происходит», — сказал журналистам Гарт Иллингворт из Калифорнийского университета в Санта-Круз.

Быстрое открытие галактик также не оправдало ожиданий, что Уэбб Чтобы найти такие галактики, требуется больший объем пространства.

«Некоторое удивление, что так много образовалось так рано», — добавил астрофизик Джейхан Карталтепе из Рочестерского технологического института.

Самое далекое звездное сияние

Обнаружено, что у двух галактик определенно есть exi примерно через 450 и 350 миллионов лет после Большого взрыва.

Второй из них, названный GLASS-z12, теперь представляет собой самый далекий звездный свет, когда-либо наблюдаемый.

Более удаленные объекты от нас, тем больше времени требуется, чтобы их свет достиг нас, и поэтому смотреть на далекую вселенную — значит заглядывать в глубокое прошлое.

Поскольку эти галактики настолько удалены от Земли, к тому времени, когда их свет достигает нас, он растянулся из-за расширения Вселенной и сместился в инфракрасную область светового спектра.

Уэбб может обнаруживать инфракрасный свет с гораздо более высоким разрешением, чем любой инструмент до него.

Иллингворт, который является соавтором статьи о GLASS-z12, сказал AFP, что распутывание двух конкурирующих гипотез будет «настоящей проблемой», хотя идея популяции III была для него более привлекательной, поскольку она не требовала переворачивания с ног на голову. существующие космологические модели.

Команды надеются вскоре использовать мощные спектрографические инструменты Уэбба, которые анализируют свет от объектов до r выявить их подробные свойства, чтобы подтвердить расстояние до галактик и лучше понять их состав.

Большая миллиметровая/субмиллиметровая решетка Атакама (ALMA), наземный телескоп в северной части Чили, также может помочь в этом. взвешивание массы двух галактик, что помогло бы сделать выбор между двумя гипотезами.

«JWST открыл новую границу, приближая нас к пониманию того, как все началось», — резюмировал Томмазо Треу из Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, главный исследователь одной из программ Уэбба.