Спектроскопические наблюдения, проведенные с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», подтвердили существование четырех древних галактик, образовавшихся менее чем через 400 миллионов лет после Большого взрыва. Три из них стали самыми удаленными от Земли галактиками, известными на сегодня.
Сверхглубокое поле Хаббла/ © Wikimedia Commons
Используя данные, полученные космическим телескопом имени Джеймса Уэбба (JWST), международная группа астрономов обнаружила самые ранние и самые далекие из известных на сегодня галактик. Телескоп зафиксировал свет, который эти галактики испускали более 13,4 миллиарда лет назад. Это означает, что они образовались менее чем через 400 миллионов лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял лишь 2% от ее нынешнего возраста. Результаты исследования представили на конференции Научного института космического телескопа (США).
Первоначальные наблюдения JWST и космического телескопа «Хаббл» предоставили ученым данные о нескольких галактиках-кандидатах, расположенных на экстремальных расстояниях. Ученые могут определить расстояние до галактики, измерив ее «красное смещение». Из-за постоянного расширения Вселенной отдаленные космические объекты удаляются от нас, отчего испускаемый ими свет растягивается до более длинных красных волн.
Теперь продолжительные спектроскопические измерения позволили подтвердить существование четырех из них. При этом три оказались наиболее удаленными от Земли галактиками.
Это исследование стало результатом сотрудничества ученых, которые разрабатывали два инструмента на борту JWST: камеру ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) и спектрограф ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec). Сначала астрономы использовали NIRCam для 10-дневного наблюдения за так называемым сверхглубоким полем Хаббла — участком неба, в котором сосредоточены самые далекие из известных объектов во Вселенной. Команда наблюдала за полем в девяти различных диапазонах инфракрасных длин волн, делая изображения, на которых было видно почти 100 тысяч галактик, каждая из которых находится на расстоянии миллиардов световых лет.
Затем ученые задействовали NIRSpec, чтобы зафиксировать излучение 250 тусклых галактик. Это позволило точно измерить красное смещение и определить некоторые свойства газа и звезд в этих галактиках. По мнению авторов работы, звездообразование в этих ранних галактиках должно было начаться примерно на 100 миллионов лет раньше, чем возраст, в котором они наблюдаются сейчас. Этот факт сдвигает предполагаемое время формирования самых ранних звезд примерно на 225 миллионов лет после Большого взрыва.
