«Космическое чудо»: ученые нашли древнейшую галактику из когда-либо обнаруженных

Международная команда ученых во главе с Роханом Найду из MIT с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) обнаружила галактику, существовавшую всего через 280 млн лет после Большого взрыва. Предварительные результаты их открытия опубликованы в Open Journal of Astrophysics.
Сейчас эта галактика считается самой ранней и самой далекой из когда-либо обнаруженных и как «мать всех ранних галактик» получила название MoM z14. Сами ученые назвали свое открытие настоящим «космическим чудом».
«Прежде всего, на данный момент это самый далекий объект, известный человечеству. Этот титул время от времени переходит к новым открытиям, но я считаю, что каждое такое событие — повод остановиться и задуматься, — рассказал участник группы ученых, профессор астрономии и физики Йельского университета Питер ван Доккум. — MoM z14 существовала, когда Вселенной было всего около 280 миллионов лет — мы подбираемся совсем близко к моменту Большого взрыва».
Ван Доккум сравнил «продолжительность жизни» новой галактики с акулами, которые существуют на Земле дольше.
Ученый также рассказал, что MoM z14 старше предыдущей открытой галактики на 20 млн лет. Однако само ее обнаружение, по его словам, имеет гораздо более широкий контекст.
«Главное, что мы не ожидали, что JWST обнаружит столь старые галактики, по крайней мере, на этом этапе работы, — объяснил ван Доккум. — По очень грубым подсчетам, мы наблюдаем больше сотни относительно ярких галактик в ранний период истории Вселенной, чем предполагалось на основе наблюдений до использования JWST».
Он также рассказал, что ученым удалось и описать некоторые характеристики новой галактики. Так, они установили, что MoM z14 примерно в 50 раз меньше Млечного Пути. Также исследователи измерили линии излучения галактики, что указывает на наличие в ней таких элементов, как азот и углерод.
«Линии излучения необычны. Это говорит о том, что галактика очень молода, и в ней стремительно растет скорость образования новых звезд, — отметил ван Доккум. — Также есть признаки того, что вокруг нее мало нейтрального водорода, что удивительно: ведь в ранний период Вселенная, как считалось, была насыщена нейтральным водородом. Чтобы подтвердить это, нужны еще более точные спектры и большее количество наблюдаемых галактик».
Как отмечает Space.com, наличие углерода и азота в MoM z14 указывает на то, что существуют и более ранние галактики. Это связано с тем, что самые первые галактики во Вселенной и их звезды состояли только из самых простых элементов — водорода и гелия.
В более поздних галактиках уже присутствовали и более тяжелые элементы, которые астрономы называют «металлами», поскольку именно звезды создали их, а затем выбросили в космос во время взрывов сверхновых.
«MoM z14 — не одна из самых первых объектов, сформировавшихся во Вселенной, так как звезды в таких галактиках состояли бы исключительно из водорода и гелия — мы бы не увидели ни углерода, ни азота, — пояснил ван Доккум. — Возможно, она является частью первой волны формирования «нормальных» галактик — то есть тех, в которых уже присутствуют такие элементы, как азот и углерод. Но, должен признать, мы уже думали так и раньше».
Ученые также уверены, что JWST справится и с поиском более ранних галактик, чем MoM z14, и, вероятно, даже сможет обнаружить самое первое их поколение.
Вивьен Уайлд из британского Университета Сент-Эндрюс, которая не принимала участие в исследовании, отдала должное «феноменальному объему работы», проделанному учеными.
Она также выразила надежду, что их исследование станет стимулом для дальнейших работ по изучению локальной Вселенной. Как и авторы исследования, Уайлд отметила, что, несмотря на то что в Млечном Пути и ближайших к нему галактиках уже сменилось несколько поколений звезд, все еще сохраняется множество «археологических» свидетельств более ранних эпох. По ее словам, сравнение этих наблюдений с данными о далеких галактиках, таких как MoM-z14, позволит астрофизикам скорректировать свои параметры и составить более точную картину того, как развиваются галактики.