Russian Traveler

№ 2 (16)

апрель-май

Russian Traveler №2(16) 2025

«Уэбб» обнаружил самые древние галактики во Вселенной

«Уэбб» обнаружил самые древние галактики во Вселенной

Оценка спектроскопического красного смещения для четырех галактик на основе предела Лаймана

Их свет шел до нас 13,5 миллиардов лет.

Исследование в рамках программы JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) подтвердило наблюдения древнейших галактик во Вселенной. В работе приняли участие более 80 астрономов из 10 стран.

Телескоп Джеймса Уэбба (JWST) – космическая обсерватория, предназначенную для изучения формирования и эволюции галактик, звезд и планет. У JWST есть уникальные инструменты, которые позволяют ему изучать раннюю Вселенную. В их числе большое зеркало диаметром 6,5 метра и спектрограф, который может измерять расстояния и физические свойства удаленных объектов.

Именно эти инструменты позволили астрономам найти с помощью Уэбба четыре самые ранние из когда-либо обнаруженных галактик. Они существовали в космосе менее чем через 400 миллионов лет после Большого взрыва (что по меркам Вселенной – младенчество). Эти галактики носят обозначение JADES-GS-z10-0, JADES-GS-z11-0, JADES-GS-z12- и JADES-GS-z13-0.

Открытие таких древних объектов – важный шаг в понимании ранней Вселенной и того, как формировались и развивались галактики.

Чтобы подтвердить открытие, ученые использовали спектрограф «Уэбба». Он представляет собой устройство которое разбивает свет на длины волн или цвета и измеряет их интенсивность. Это позволяет астрономам определять химический состав и другие физические свойства удаленных объектов.

Было важно точно понять, что эти галактики действительно принадлежат ранней Вселенной, поскольку зачастую близкие к нам галактики могут выглядеть как очень далекие, говорит соавтор исследования Эмма Кёртис-Лейк из Хартфордширского университета.

Для подтверждения того, что они существовали в ранней Вселенной, а не были более близкими галактиками, маскирующимися под далекие, ученые исследовали характерные узоры световых отпечатков молодых галактик. Это позволило астрономам точно измерить расстояния и физические свойства таких объектов.

Проект JADES использовал наблюдения «Уэбба», чтобы проверить наблюдения, сделанные его не менее знаменитым, но менее мощным сородичем, космическим телескопом «Хаббл». С помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) «Уэбба» ученые исследовали тот же участок неба в девяти различных диапазонах инфракрасных длин волн в течение 10 дней миссии.

Четыре из изученных галактик явно выдавались из общего ряда – они находились в беспрецедентно ранней эпохе. Они уже существовали, когда Вселенной было примерно 330 миллионов лет, что установило новый рубеж в поисках далеких и древних галактик.

По словам ученых, эти галактики маленькие – всего в сто миллионов солнечных масс – и состоят из молодых звезд возрастом менее 100 миллионов лет. Для сравнения, в Млечном Пути насчитывается не менее 100 миллиардов звезд, а Солнцу около 4,6 миллиарда лет.

Несмотря на свои скромные размеры, эти ранние галактики производили звезды с невероятной скоростью: в 10 раз быстрее, чем галактики аналогичного размера, которые зародились гораздо позже.

«Трудно изучать галактики, не понимая начальные периоды их развития. Как и с людьми, многое из того, что происходит в жизни галактик, зависит от воздействия самых первых поколений звезд. Так много вопросов о галактиках ждали потрясающих возможностей «Уэбба», и мы очень рады возможности сыграть свою роль в этой истории», – соавтор исследования Сандро Такчелла.