• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24 мая
Дарья Г.
6 507

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
Предстоящие мероприятия
9 часов назад
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

Вчера, 13:10
Полина Меньшова

Хотя доступ к словам, синтаксическим структурам и нелингвистическим символам способен облегчить некоторые когнитивные процессы, язык вряд ли можно считать основой любой формы мышления. К такому выводу пришли ученые из США, проанализировав данные исследований за последние 20 лет.

Вчера, 10:10
Александр Березин

Восемьдесят лет назад началось наступление советских войск в Белоруссии — операция «Багратион». Дальше случилось нечто крайне необычное: Ставка рассчитывала ударить на 150-200 километров в глубину. Но в итоге наступать пришлось на 600 километров. Почему немецкий фронт так быстро развалился, хотя войска Гитлера в 1944 году были материально обеспечены лучше, чем когда-либо еще во Второй мировой войне? И отчего Красная армия не смогла до конца воспользоваться плодами своих побед?

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

9 часов назад
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

20 июня
МПСУ

Эмоциональное выгорание ИТ-специалиста напрямую связано с его личностными характеристиками. С профессиональными перегрузками и стажем связи нет. К такому выводу пришли ученые МПСУ, которые исследовали ИТ-специалистов двух компаний. Жизнестойкость, то есть способность человека выдерживать стрессовые ситуации без снижения успешности деятельности, в совокупности с внутренней положительной мотивацией формируют иммунитет к эмоциональному выгоранию специалиста в ИТ-сфере. Блокаторами стали интерес к работе и профессиональная удовлетворенность.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

[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
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