«Уэбб» раскрыл неожиданно сложный химический состав древней галактики
Рекордно древняя (а значит, как ни парадоксально, молодая) галактика, недавно открытая астрономами, оказалась удивительно «развитой» для своего возраста. Новейшие наблюдения телескопа «Уэбб» показали, что ее химический состав необычайно сложен и богат — хотя предполагалось, что в ранней Вселенной такое невозможно. Судя по всему, формирование звезд в реальности началось значительно раньше, чем в самых смелых предположениях ученых.
В 2024 году на все научное сообщество прогремело открытие: «Уэбб» нашел, по-видимому, самую далекую от нас (и самую раннюю) галактику в наблюдаемой Вселенной. Неудивительно, что JADES-GS-z14-0, возраст которой насчитывает всего пару сотен миллионов лет, мгновенно оказалась в фокусе внимания астрономов со всей планеты. Тем более что почти сразу же бросилась в глаза первая необычная черта этой галактики — ее неожиданно высокая яркость. Новые исследования зашли гораздо дальше и показали, что наука пока еще совсем мало знает о ранней Вселенной.
Согласно всем классическим моделям, химический состав Вселенной на заре ее существования был до крайности прост. Тяжелым элементам просто неоткуда было взяться до гибели первых звезд, поэтому за все процессы «отдувались» водород и гелий. Лишь миллиарды взрывов сверхновых могли насытить космос литием и всем, что тяжелее. Это казалось логичным и бесспорным, пока не появилась JADES-GS-z14-0 и не был сделан ее спектральный анализ. Который показал, что этих элементов в ней практически столько же, сколько и вокруг нас.
В астрономии «металлами» считаются любые элементы тяжелее гелия. И металличность JADES-GS-z14-0, измеренная с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона (MIRI), во много раз превысила самые смелые ожидания. В частности, в галактике откуда-то взялось огромное количество кислорода. Такое, что для его накопления понадобилась бы смена многих поколений светил. Астрофизики рассчитали, что JADES-GS-z14-0 должна была активно формировать звезды как минимум последние 100 миллионов лет перед своим обнаружением.
Это означает, что данная галактика должна была уже сформироваться спустя какую-то сотню миллионов лет после Большого взрыва — что неслыханно мало и с трудом вписывается в Стандартную модель. Глава исследовательской группы, профессор Джордж Рике признался, что это «просто поражает воображение».
Другими словами, первые звезды появились и погибли гораздо раньше, чем полагали астрономы. Тем не менее любая ошибка исключена. Причем открытие JADES-GS-z14-0 — лишь часть масштабного исследования, продлившегося больше девяти дней и потребовавшего 167 часов наблюдений при помощи NIRCam и 43 часов — с помощью MIRI. И все это — чтобы изучить лишь крохотный клочок ранней Вселенной, расположенный удобнее всего для изучения из точки Лагранжа системы Солнце-Земля. Какие открытия таит в себе остальная часть звездного неба — пока можно только догадываться.
Самое популярное
