• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24 мая
Дарья Г.
6 477

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
9 часов назад
Александр Березин

Пока премьер-министр Армении Никол Пашинян считает, что гражданам его страны надо отказаться от претензий на ранее населенные ими земли в современной Турции, Азербайджан на государственном уровне действует «исторически проактивно» — противоположным образом. Там есть и «Общество Западного Азербайджана», и даже канал «Западный Азербайджан ТВ». Находятся желающие назвать азербайджанцев преемниками кавказских албанов и даже заявить претензии на земли к западу от Азербайджана, где находится современная Армения. Разбираемся, насколько все это правда и есть ли этому научные обоснования?

Позавчера, 12:22
Алиса Гаджиева

Авторы нового междисциплинарного исследования выяснили, как распределялись ресурсы в сообществе земледельцев и скотоводов одной из альпийских долин семь тысяч лет назад.

Вчера, 15:01
Юлия Трепалина

Персональные рекомендации на основе результатов генетического анализа, оценивающего индивидуальные особенности метаболизма алкоголя, способны побудить выпивающих молодых людей существенно ограничить вредную привычку. Это показал недавний эксперимент японских исследователей.

9 часов назад
Александр Березин

Пока премьер-министр Армении Никол Пашинян считает, что гражданам его страны надо отказаться от претензий на ранее населенные ими земли в современной Турции, Азербайджан на государственном уровне действует «исторически проактивно» — противоположным образом. Там есть и «Общество Западного Азербайджана», и даже канал «Западный Азербайджан ТВ». Находятся желающие назвать азербайджанцев преемниками кавказских албанов и даже заявить претензии на земли к западу от Азербайджана, где находится современная Армения. Разбираемся, насколько все это правда и есть ли этому научные обоснования?

11 июня
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

Позавчера, 12:22
Алиса Гаджиева

Авторы нового междисциплинарного исследования выяснили, как распределялись ресурсы в сообществе земледельцев и скотоводов одной из альпийских долин семь тысяч лет назад.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

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
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: