Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил три самые ранние галактики

Астрономы с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба обнаружили, по их словам, три самые ранние галактики нашей Вселенной, активно формировавшиеся, когда космосу было всего 400–600 миллионов лет. На изображениях JWST это галактическое трио напоминает нечеткие красные пятна, питающиеся близлежащими гелием и водородом. На протяжении миллионов лет именно эти элементы поддерживают такие галактики по мере их роста, помогая придать им форму знакомых эллипсов и спиралей, которые мы видим по космос.

«Можно сказать, что это первые «прямые» изображения формирования галактик, которые мы когда-либо видели», — заявил в своем заявлении ведущий автор исследования Каспер Эльм Хайнц, астрофизик из Центра космического рассвета (DAWN) в Дании. «В то время как Джеймс Уэбб ранее показывал нам ранние галактики на более поздних стадиях эволюции, здесь мы являемся свидетелями самого их рождения и, таким образом, построения первых звездных систем во Вселенной».

Примерно через 400 000 лет после Большого взрыва наша Вселенная погрузилась во тьму. Это произошло после того, как космос достаточно остыл от своей прежней хаотичной и палящей сущности, чтобы позволить сформироваться нейтральным атомам водорода, которые покрыли космос непрозрачным первозданным туманом. Этот туман рассеялся примерно через 1 миллиард лет после Большого взрыва, когда свет первого поколения звезд затопил Вселенную.

Недавние исследования показали, что карликовые галактики, сформировавшиеся в течение первых нескольких сотен миллионов лет существования Вселенной, обладали удивительно мощным потенциалом для запуска этого процесса устранения тумана. «Это процесс, начало которого мы видим в наших наблюдениях», — сказал соавтор исследования Дарач Уотсон в заявлении университета. «Эти галактики подобны сверкающим островам в море нейтрального, непрозрачного газа», — добавил Хайнц в заявлении НАСА.

Наследие сверкающей космической тройки

Мощный инфракрасный глаз JWST смог уловить, как свет трех наблюдаемых галактик поглощается большими плотными резервуарами нейтрального газообразного водорода вокруг них — этот результат также показал, что газ собирается в самих галактиках и питает их. На самом деле газа так много, что галактики еще не породили своих первых звезд. Для рождения звезд некоторые части такого первичного газа должны объединиться в чрезвычайно плотные карманы, что затем стимулирует образование звездных тел. Вероятно, потребовались бы миллионы лет, чтобы в этих галактиках родилось первое поколение звезд.

Астрономы пока не знают, как газ распределяется между центрами галактик, в которых также находятся сверхмассивные черные дыры, а также на галактических окраинах. Будущие наблюдения могут не только помочь решить эту загадку, но и выяснить, состоят ли газовые резервуары этих галактик полностью из первичного водорода или же уже присыпаны более тяжелыми элементами. «Это процесс, который мы будем исследовать дальше, пока, надеюсь, нам не удастся собрать воедино еще больше частей головоломки», — сказал соавтор исследования Габриэль Браммер из DAWN.

Он отметил, что это открытие демонстрирует, что JWST выходит за рамки своих основных целей миссии. «До Уэбба было невозможно получить изображения и данные этих далеких галактик», — сказал он. «Кроме того, у нас было хорошее представление о том, что мы собираемся найти, когда мы впервые взглянули на данные – мы делали открытия почти на глаз».