«Уэбб» разглядел еще одну странную галактику на краю Вселенной
Спустя совсем немного времени после открытия самой молодой галактики в известной Вселенной телескоп «Уэбб» запечатлел еще одну — буквально на несколько десятков миллионов лет старше. Тем самым астрономы еще плотнее приблизились к одному из самых древних периодов в истории космоса — эпохе его реионизации. И с удивлением обнаружили, что она могла начаться даже несколько раньше.
Одним из самых больших «подарков» телескопа «Уэбб» мировой науке стало обнаружение в 2024 году JADES-GS-z14-0 — самой удаленной от нас (а, значит, и самой молодой) галактики в зоне, доступной для наблюдений. Сейчас ее изучение продолжается уже с помощью других телескопов. К примеру, при участии Большой миллиметровой/субмиллиметровой антенной решетки Атакамы, которая смогла найти в составе JADES-GS-z14-0 кислород и уточнить ее возраст. Но и сам «Уэбб» не бросает исследований ранней Вселенной.
И новейшим их результатом стало открытие еще одной галактики, которая по древности практически не уступает предыдущей — JADES-GS-z13-1. Когда она впервые была идентифицирована с помощью NIRCam, астрономов поразило ее экстремально высокое красное смещение: z = 12,9. Ученые провели серию дополнительных наблюдений, чтобы уточнить данный показатель, и им это удалось. Но в сторону увеличения: z составило ровно 13. Другими словами, расстояние до галактики (без поправки на расширение Вселенной) составляет 13,5 миллиарда световых лет.
Это означает, что на снимке «Уэбба» она предстает такой, какой была спустя всего 330 миллионов лет после Большого взрыва. Однако молодость — не единственная уникальная черта JADES-GS-z13-1. Другой особенностью стали свойственные ей необычайно яркие эмиссионные линии ионизированного водорода — то, что называется излучением Лайман-Альфа. И это удивительно, так как в возрасте 330 миллионов лет Вселенная, как полагают ученые, еще не избавилась от окутывавшего ее в то время плотного водородного тумана.
«JADES-GS-z13-1 демонстрирует удивительно четкую сигнатуру излучения Лайман-альфа, хотя ее должно быть видно лишь после окончательного рассеивания тумана. Данный результат является совершенно неожиданным с точки зрения теорий формирования ранних галактик и определенно застал нас врасплох», — отметил один из соавторов статьи, астрофизик Роберто Майолино.
Считается, что нейтральный водород был ионизирован многочисленными звездами, стремительно заполнявшими Вселенную. Но, по современным представлениям, на это должно было уйти около миллиарда лет. Таким образом, открытие JADES-GS-z13-1 является очевидным вызовом для господствующих теорий развития космоса. Возможно, она отличается беспрецедентным количеством массивных и горячих звезд с мощным излучением, которые ионизировали газ раньше, чем у ее соседей. Так это или нет — покажут будущие исследования.
