Кислород помог подтвердить красное смещение и условия формирования древнейшей известной галактики
В отличие от многих других объектов ранней Вселенной, галактика JADES-GS-z14-0 довольно растянута и «разрежена». Поэтому астрономы уверены, что значительная доля ее светимости — заслуга звезд, а не активного ядра. Значит, это отличный кандидат для изучения быстрого формирования галактик в первые миллионы лет после Большого взрыва. В новом исследовании «ключом» к расшифровке истории JADES-GS-z14-0 стало наличие кислорода.
После Большого взрыва во Вселенной успели образоваться лишь самые легкие молекулы, прежде чем она достаточно остыла. Кислород в их число не входил — над его формированием потрудилось первое поколение звезд.
Наличие яркой эмиссионной линии дважды ионизированного кислорода при большом красном смещении ([O III]-88мкм) — показатель присутствия облаков газа, ионизированных молодыми звездами, излучение которых «выбило» электроны из молекул кислорода. Ее также связывают с низкой металличностью объектов. Именно такие физические условия должны быть в самых ранних галактиках. К сожалению, поиски заветной линии в древних объектах с помощью радиообсерватории ALMA не давали однозначных результатов — до изучения галактики JADES-GS-z14-0 (GS-z14).
GS-z14 была одним из кандидатов в древнейшие галактики, открытых в рамках обзоров в 2023 году. С последующими наблюдениями ученые подтвердили, что это действительно древнейшая галактика из известных на сегодня. Мы видим ее такой, какой она была примерно через 300 миллионов лет после Большого взрыва. Тем не менее точное красное смещение определить не удалось. Разные показатели давали разные результаты.
Недавно ученые представили исследование GS-z14 по данным с инструментов космического телескопа «Джеймс Уэбб». Применив компьютерное моделирование, они оценили массу звезд, скорость их формирования и подтвердили наличие в галактике значительного количества кислорода.
В двух новых статьях две независимые группы исследователей описали GS-z14 по данным радиообсерватории ALMA. Работа с анализом истории и условий в древней галактике опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics, а более подробный разбор значимости линии кислорода — в журнале The Astrophysical Journal.
«Можно считать, мы нашли подростка там, где ожидали увидеть лишь малышей. Согласно результатам, эта галактика не только быстро сформировалась, но и быстро повзрослела, что подкрепляет базу свидетельств того, что формирование галактик протекает гораздо быстрее, чем ожидалось», — объяснил Сандер Схауз (Sander Schouws), главный автор второй работы, исследователь из Лейденской обсерватории.
В древнейшей галактике оказалось примерно в 10 раз больше тяжелых элементов, чем ожидали увидеть ученые. По линии кислорода уточнили красное смещение галактики — примерно 14,18, что совпадает с оценкой по линии углерода, в обнаружении которой исследователи пока не уверены.
Предыдущие оценки красного смещения GS-z14 варьировались от 14,12 до 14,4, но обычно при упоминании объекта указывали красное смещение в 14,32, которое вычислили по линии водорода. Такое расхождение можно объяснить наличием большого скопления газа вокруг GS-z14, влияющего на показатели водорода. Раз есть газ, значит, древняя галактика все еще формируется и разрастается.
По показателям скорости звездообразования — примерно 25 солнечных масс в год — и линии кислорода древняя GS-z14 похожа на современные карликовые галактики. Также авторы новых статей выдвинули предположение, что молодые светила в GS-z14 активно «выдувают» газ из межзвездного пространства.
«Наблюдения с помощью ALMA позволили уверенно вычислить расстояние до галактики с точностью до 0,005 процента. Такой уровень точности, сравнимый с отклонением до пяти сантиметров при расстоянии в один километр, помогает нам лучше разбираться в параметрах далеких галактик», — объяснила Элеонора Парлати, один из авторов исследования, опубликованного в Astronomy & Astrophysics.
Как показало исследование, для описания древних галактик необходимы наблюдения с разных инструментов в разных диапазонах волн. Благодаря линии кислорода авторы смогли уточнить расстояние и условия внутри галактики. Они выдвинули логичные предположения о выдувании газа из межзвездного пространства и наличии облака газа вокруг галактики, но для их подтверждения нужны новые данные.
Кстати, ученым совсем не удалось определить содержание пыли в GS-z14. В общем, требуются более продолжительные и глубокие наблюдения за древнейшей из известных галактик.
Telegram 
Дзен 
VK Дистанционное зондирование из космоса выявило 280 гигантских каменных кругов, разбросанных по пустыне Атбай в Судане. Исследователи пришли к выводу, что это погребальные сооружения, оставленные исчезнувшей культурой скотоводов. Эти люди пасли здесь стада в четвертом-третьем тысячелетии до нашей эры, когда климат в пустыне был более влажным.
Авторы нового исследования выяснили, почему летающие насекомые так не любят чеснок: в нем содержится органическое вещество, подавляющее процесс спаривания и откладывания яиц. Причем мух и комаров отпугивает не запах, а вкус чеснока, поскольку это соединение особым образом воздействует на вкусовые рецепторы.
Одни из самых таинственных явлений во Вселенной — мощные голубые вспышки — появляются внезапно, сияют почти как целые галактики и исчезают за считаные дни. Теперь астрономы, похоже, впервые приблизились к разгадке их происхождения: такие события могут возникать при слиянии нейтронной звезды или черной дыры с массивной звездой Вольфа — Райе.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии