«Джеймс Уэбб» обнаружил несвойственные для древней галактики «металлы»
Астрофизики с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) обнаружили удивительное количество «металлов» в галактике всего спустя 350 миллионов лет после Большого взрыва. Открытие перевернуло понимание эволюции звезд и озадачило ученых, поскольку они не могут дать точный ответ, откуда в галактике появился углерод и другие элементы.
Группа исследователей под руководством Франческо Д'Юдженио из Института космологии в Кембридже, изучила галактику с красным смещением z12,5 на этапе примерно 350 миллионов лет после Большого взрыва и обнаружила в ней углерод, а также, предположительно, кислород и неон — все это в астрофизике считают металлами, поскольку они тяжелее водорода и гелия. Для этого исследователи использовали телескоп «Джеймс Уэбб», который проводил спектроскопию объекта в течение 65 часов.
Ученые пришли к выводу, что источником углерода в древнейшей галактике, скорее всего, являются звезды населения III — первого поколения звезд после Большого взрыва. Считалось, что они практически не содержат металлов. Такое открытие противоречит существующему пониманию этих звезд, однако это не удивительно, поскольку такие небесные тела малоизученны, и большая часть известных знаний о них носит теоретический характер.
Другим источником углерода в наблюдаемой галактике может быть сверхмассивная черная дыра. Металлы могут образовываться при поглощении дырой материи, однако эта теория менее вероятна. Еще один вариант — металлы могут синтезироваться и выбрасываться в космос звездами AGB (асимптотическая ветвь гигантов), которые представляют собой позднюю стадию эволюции звезд небольшой и средней массы. Однако для появления металлов такие звезды должны были эволюционировать значительно дольше, чем в данном случае.
Открытие «Джеймса Уэбба» перевернуло понимание эволюции звезд, галактик и Вселенной и озадачило ученых. Сейчас основная научная теория гласит, что практически все металлы родились и могут рождаться только в звездах. Во время Большого взрыва появился водород, гелия было существенно меньше. Металличность Вселенной увеличивалась постепенно и равномерно, что позволяло представить эволюцию звезд, галактик и Вселенной.
Теперь астрофизикам предстоит пересмотреть существующие знания. Тем не менее им понадобится больше данных о других галактик с высоким красным смещением, чтобы сделать точные выводы и подтвердить свои гипотезы о происхождении металлов.