• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.05.2024
Дарья Г.
6 885

Астрономы впервые разглядели рождение древнейших галактик Вселенной

6.4

С помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» астрономы изучили спектры трех небольших галактик из времен, когда с Большого взрыва прошло всего 400-600 миллионов лет. Исследователям удалось доказать, что далекие скопления молодых звезд вплотную окружены их плотными облаками газа — идет образование первых галактик Вселенной.

формирование галактик
Иллюстрация формирования первых галактик / © NASA

Согласно общепринятой модели, галактики формируются из скоплений звезд и первичного нейтрального атомарного водорода. Скопления притягивают газ, который скапливается в окрестностях — гало — галактик. Со временем он охлаждается, в самых плотных его областях начинают зарождаться новые звезды. Поэтому, чтобы изучить формирование первых галактик, нам важно увидеть эти газовые облака.

Обычно астрономы ищут такие «звездные колыбели» газа по радиолинии водорода с длиной волны примерно 21 сантиметр. К сожалению, при изучении ранней Вселенной этот метод не работает, не хватает силы излучения. Зато для этой цели подходит другая спектральная линия водорода — линия Лайман-альфа. Только ученые зачастую ищут не само излучение, а его поглощение облаками газа. Само излучение при этом идет от еще более дальних объектов.

По «качеству» поглощения линии Лайман-альфа астрономы из Копенгагенского университета (Дания) отобрали три галактики в ранней Вселенной. Поиск вели по открытым базам данных наблюдений космического телескопа «Джеймс Уэбб». Ученым удалось набрать дюжину кандидатов, из которых отобрали три объекта с самыми «чистыми» данными.

Три отобранные галактики: CEERS-43833, какой она была через 572 миллиона лет после Большого взрыва (красное смещение (z) 8,76), MACS0647 — спустя 467 миллионов лет после Большого взрыва (z = 10,17), CEERS-16943 — через 398 миллионов лет после Большого взрыва (z = 11,4).

Проблема заключалась в том, что поглощение линии водорода мог вызвать обычный рассеянный газ в межгалактическом пространстве. Также оставалась возможность, что каждая из этих галактик просто находится в области космоса с повышенной плотностью газа. Чтобы это проверить, авторы исследования провели компьютерное моделирование.

Оказалось, для таких показателей поглощения плотность газа в окрестностях должна быть в 30-50 раз выше среднего значения — это просто нереалистично. Впрочем, в окрестностях первой галактики действительно нашлось скопление газа, но лишь в пять раз плотнее «нормы» — недостаточно, чтобы объяснить данные наблюдений. Результаты работы опубликованы в журнале Science.

Спектры галактик CEERS-43833 и CEERS-16943. Над ними — снимки этих галактик в разных фильтрах инструмента NIRCam космического телескопа «Джеймс Уэбб» / © Heintz et al, Science (2024)

По оценкам ученых, у всех трех галактик очень молодые звезды, возрастом менее 100 миллионов лет. Их суммарная звездная масса — 108-109 солнечных масс. При этом масса окружающих их «оболочек» из газа — от двух до семи раз больше массы звезд, и это лишь нижняя оценка. В самих галактиках тоже может находиться межзвездный газ, который мы не видим. Тогда общая масса этих объектов может быть на порядок выше.

«Можно сказать, это первые снимки формирования галактик, сделанные „напрямую”. Ранее „Джеймс Уэбб” показывал нам галактики на более поздних этапах формирования, теперь же мы увидели их рождение, а следовательно, формирование первых звездных систем во Вселенной», — объяснил Каспер Элм Хейнтс (Kasper Elm Heintz) из Института Нильса Бора, ведущий автор работы.

Группа авторов нового исследования попросила выделить им больше времени работы «Джеймса Уэбба». Они хотят получить еще более точные данные наблюдений за отобранными галактиками. Помимо этого, ученые надеются «заглянуть» глубже в космос — еще ближе к Большому взрыву.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 18:28
Evgenia

Ученые, работающие на Большом адронном коллайдере (БАК), обнаружили в результатах экспериментов неожиданные данные. Они могут свидетельствовать о существовании топония, связанного состояния топ-кварка и его антикварка.

Позавчера, 15:35
Елена

Международная группа исследователей из Китая, США и Германии разработала метаматериал с выдающейся механической емкостью хранения энергии. Придать ему уникальные характеристики удалось за счет структуры — скрученных гибких стержней, деформирующихся по спирали.

Вчера, 14:31
Березин Александр

Международная группа ученых попробовала определить, насколько сократилось население Европы 12,7 тысячи лет назад, когда на планете внезапно наступило тысячелетнее похолодание. Оказалось, население континента какое-то время составляло считаные тысячи человек.

2 апреля
Березин Александр

Известный американский отраслевой обозреватель Эрик Бергер взял интервью у экипажа космического корабля Boeing, из-за технических проблем которого два астронавта задержались на орбите на девять месяцев вместо одной недели. Детали, которые они озвучили, указывают на серьезные проблемы Starliner, о которых ранее умалчивали. Люди провели немало времени при глубоко нештатной температуре. При слегка другом сценарии миссии экипаж корабля мог погибнуть. Официальные заявления NASA и Boeing сразу после июньского полета к МКС, судя по интервью, были заведомо неправдивыми.

31 марта
Татьяна

Два ключевых события сыграли решающую роль в формировании генетического профиля современных европейских народов. Первое связано с приходом ранних фермеров из Анатолии примерно восемь тысяч лет назад, второе — масштабная миграция на запад носителей ямной степной культуры, начавшаяся пять тысяч лет назад. Однако ученые видят множество отличий от общей картины в разных регионах. В новой работе они проанализировали ДНК древних жителей самого северо-запада Европы и обнаружили более тесную связь с охотниками-собирателями, чем где бы то ни было.

1 апреля
Мария Азарова

Ученые из Австралии исследовали влияние сексуальной активности, а именно — самоудовлетворения и полового контакта с партнером — на объективные и субъективные параметры сна, в том числе на мотивацию поутру и готовность к новому дню.

6 марта
Юлия Трепалина

В двойственных, или обратимых, изображениях зритель может увидеть разные объекты в зависимости от того, на каких деталях концентрируется его внимание. Среди известных примеров таких рисунков — иллюзия «кролик-утка», сочетающая двух животных, и обратимая ваза (или ваза Рубина), которая может казаться двумя силуэтами лиц, если сосредоточиться на фоне. В соцсетях и популярных СМИ часто публикуют подобные картинки, утверждая, что по тому, какое изображение человек видит в первую очередь, можно судить о его личностных чертах и особенностях мышления. Двое психологов из Великобритании недавно проверили, так ли это на самом деле.

15 марта
Юлия Трепалина

Когда пара расстается, многие люди продолжают испытывать чувства к своим бывшим. Если разрыв произошел по инициативе другой стороны и отношения длились много лет, полностью «забыть» еще недавно близкого человека может быть непросто. Существует мнение, что и после расставания привязанность к экс-партнерам в какой-то мере сохраняется. Впрочем, согласно другой точке зрения, со временем эта эмоциональная связь ослабевает и утрачивается. Разобраться, как происходит на самом деле и сколько времени может потребоваться на полный эмоциональный разрыв с бывшими возлюбленными, взялись психологи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США).

18 марта
Илья

Масштабный анализ геномов показал, что вид Homo sapiens возник в результате смешения двух древних популяций. Они разделились полтора миллиона лет назад, а затем воссоединились до расселения по миру.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно