RW Space

Подтверждено, что свет, который путешествовал более 13,4 миллиарда лет, чтобы достичь нашего космического пространства, исходит из самой ранней и самой далекой обнаруженной галактики.

Это относит самый далекий из этих четырех очень молодых объектов к самой заре Вселенной, всего через короткое время после Большого взрыва – время период, когда Вселенная была еще туманной и мутной, а первые лучи света пронизывали тьму.

Так детализированы длинные JWST спектроскопические наблюдения, позволяющие исследователям не только измерить расстояние, пройденное светом этих галактик, но и сделать вывод о некоторых свойствах галактик.

«Впервые мы открыли галактики всего через 350 миллионов лет после Большого Взрыва, и мы можем быть абсолютно уверены в их фантастических расстояниях»,говорит астроном Брант Робертсон Калифорнийского университета в Санта-Круз.

«Чтобы найти эти ранние галактики на таких потрясающе красивых изображениях — это особый опыт.»

Возможность заглянуть во Вселенную раньше, чем мы когда-либо увиденное ранее было одной из самых больших надежд, возлагаемых на JWST. Наше понимание первого миллиарда лет после Большого взрыва чрезвычайно ограничено, и обнаружение более ранних объектов может помочь пролить свет на этот решающий период формирования.

У нас есть модели, описывающие, как развивались события. Мы считаем, что до рождения первых звезд Вселенная была заполнена непрозрачной материей; любой свет рассеивался на свободных электронах и не мог свободно течь.

Эти частицы постепенно объединялись, образуя нейтральный водород; когда звезды начали формироваться, они ионизировали водород, и засиял свет. Этот процесс завершился примерно через 1 миллиард лет после возникновения Вселенной.

Свет от этих объектов очень слабый, путешествовал из очень далеко. А из-за расширения Вселенной она значительно растянулась в более длинный и красный конец спектра — явление, известное как красное смещение.

JWST — это самый мощный телескоп, когда-либо запущенный в космос, и он специализируется на инфракрасном и ближнем инфракрасном свете, предназначенный для обнаружения этого смещенного в красную сторону света в меру наших возможностей.

Чтобы получить достоверное красное смещение, свет необходимо разбить на составляющие его длины волн. Этот метод известен как спектроскопия. Группа исследователей разделила свет от камеры NIRCam JWST на девять диапазонов длин волн, сосредоточившись на четырех галактиках с большими красными смещениями, две из которых были впервые идентифицированы Хабблом.

Новые данные JWST подтверждают, что эти две галактики действительно являются одними из самых удаленных из когда-либо обнаруженных, а две другие еще дальше.

«Было важно доказать, что эти галактики действительно населяют раннюю Вселенную. Близкие галактики вполне могут маскироваться под очень далекие галактики», говорит астроном Эмма Кертис. Озеро Университета Хартфордшира в Великобритании.

«Мы увидели, что спектр раскрылся, как мы и надеялись, подтверждая, что эти галактики находятся на истинном краю нашего поля зрения, некоторые дальше, чем Хаббл мог видеть! Это чрезвычайно захватывающее достижение для миссии.»

Две галактики Хаббла имеют красное смещение 10.38 и 11.58. Новые открытия JWST имеют красное смещение 12,63 и 13,20, последнее из которых эквивалентно примерно 13,5 миллиардам световых лет.

Другое кандидаты на более высокие красные смещения в настоящее время исследуются, но еще не подтверждены. Учитывая, что JWST не работает еще и шести месяцев, вероятно, пройдет совсем немного времени, прежде чем рекорд будет побит.

Но тем временем есть над чем поработать. Наблюдения, которые дали нам эти далекие галактики в рамках Расширенного глубокого внегалактического исследования JWST (JADES), собрали в общей сложности 28-часовые данные из области космоса внутри и вокруг знаменитого Hubble Ultra Deep Field .

Этот свет сможет многое рассказать нам об условиях в ранней Вселенной и как образовались первые звезды и галактики.

«Благодаря этим измерениям мы можем узнать внутреннюю яркость галактик и выяснить, сколько в них звезд», – говорит Робертсон.

«Теперь мы можем начать анализировать, как галактики со временем собираются воедино.»

Исследователи представят свои выводы на First Science Results of JWST STScI. конференция. Два препринта можно прочитать здесь и здесь.