Астрофизики исследуют самую тусклую галактику во Вселенной
Международная исследовательская группа, возглавляемая астрофизиками Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, подтвердила существование самой тусклой галактики из когда-либо обнаруженных в ранней Вселенной. Галактика, получившая название JD1, является одной из самых удаленных на сегодняшний день. Открытие было сделано с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» НАСА, результаты опубликованы в журнале Nature.
После Большого взрыва, произошедшего примерно 13,8 миллиарда лет назад, Вселенная расширилась и остыла в достаточной степени, чтобы образовались атомы водорода. Атомы водорода поглощают ультрафиолетовые фотоны молодых звезд; однако до рождения первых звезд и галактик Вселенная была темной и вступила в период, известный как космические темные века.
Появление первых звезд и галактик несколько сотен миллионов лет спустя залило Вселенную мощным ультрафиолетовым светом, который начал ионизировать водородный туман. Это, в свою очередь, позволило фотонам путешествовать в пространстве.
Определение типов галактик, которые доминировали в ту эпоху, является главной целью современной астрономии, но до разработки телескопа «Уэбба» ученым не хватало чувствительных инфракрасных приборов, необходимых для изучения галактик первого поколения.
JD1 расположена позади большого скопления близлежащих галактик Abell 2744, чья совокупная гравитационная сила искривляет и усиливает свет от JD1, заставляя ее казаться больше и в 13 раз ярче.
Исследователи использовали инструмент NIRSpec для получения спектра инфракрасного излучения галактики, что позволило им определить ее точный возраст и расстояние от Земли, а также количество звезд, пыли и тяжелых элементов, которые она образовала за свою относительно короткую жизнь.
Поскольку свету требуется время, чтобы добраться до Земли, JD1 видна такой, какой она была приблизительно 13,3 миллиарда лет назад, когда возраст Вселенной составлял всего около 4% от нынешнего возраста.
«До включения телескопа «Уэбба», всего год назад, мы и мечтать не могли о подтверждении существования такой слабой галактики», — сказал Томмазо Треу, профессор физики и астрономии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и второй автор исследования. – «Сочетание «Уэбба» и увеличительной силы гравитационного линзирования — это революция. Мы переписываем книгу о том, как формировались и эволюционировали галактики сразу после Большого взрыва».