Обнаружена самая старая галактика во Вселенной

Астрономы обнаружили самую старую и самую далекую галактику, когда-либо наблюдавшуюся с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Ученые назвали изначальную галактику MoM z14 и подсчитали, что она образовалась всего через 280 миллионов лет после образования Вселенной. Это означает, что она образовалась на 10–20 миллионов лет раньше «старейшей галактики» JADES-GS-z14-0, которая была открыта в прошлом году.

Путешествие длиною в 13,5 миллиардов лет

Подробности, представленные в Donanımhaber, указывают на то, что, учитывая, что Вселенной приблизительно 13,8 миллиарда лет, образование MoM z14 относится к очень короткому времени после Большого взрыва. Здесь важно время распространения света. Чем дальше объекты находятся в космосе, тем больше мы видим их такими, какими они были в прошлом. Свет от MoM z14 путешествовал 13,52 миллиарда лет, чтобы достичь наших телескопов сегодня. Это ставит его в положение самого удаленного объекта, наблюдаемого человечеством с точки зрения как времени, так и расстояния.

Запущенный в 2021 году космический телескоп Джеймса Уэбба может наблюдать за самыми дальними уголками космоса благодаря своим усовершенствованным инфракрасным датчикам. По мере расширения Вселенной эффект «красного смещения», возникающий в результате удлинения длины волны света от далеких галактик, играет решающую роль в определении того, насколько далеки — и, следовательно, насколько стары — галактики. В то время как значение красного смещения MoM z14 было измерено как z = 14,44, это значение было определено как z = 14,32 для предыдущей рекордной галактики JADES-GS-Z14-0.

Анализ показал, что MoM z14 примерно в 50 раз меньше Млечного Пути и содержит тяжелые элементы, такие как азот и углерод. Это открытие показывает, что хотя галактика является одной из первых галактик, она не содержала первых поколений звезд во Вселенной. Поскольку первые звезды Вселенной состояли только из водорода и гелия. Тяжелые элементы образовались в течение жизненного цикла этих первых звезд и распространились по Вселенной со взрывами сверхновых.

Поэтому, хотя MoM z14 является одной из первых структур во Вселенной, она не полностью соответствует определению «первой галактики» из-за содержащихся в ней элементов. По мнению исследователей, эта галактика, вероятно, относится к периоду, когда начали формироваться первые «нормальные» галактики во Вселенной.

Открытие MoM z14 — большой шаг для космологии. Но интересно то, что JWST не ожидал обнаружить галактики так рано. По словам команды, наблюдения JWST выявили более 100 более ярких кандидатов на галактики в ранней Вселенной, чем считалось ранее. Что также поразительно, так это отсутствие нейтрального водорода вокруг MoM z14. Тем не менее, в столь раннем возрасте космос должен был быть полон нейтрального водорода. Открытие MoM z14 показывает, что космический телескоп Джеймса Уэбба может коснуться края известной Вселенной. Теперь исследователи нацеливаются еще дальше — например, на галактики с красным смещением z = 15 или z = 16.