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 Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.
МС-21-310 — импортозамещенная версия российского пассажирского самолета МС-21. Вскоре он появится на отечественных аэродромах, пообещали в «Ростехе». Также госкорпорация опубликовала видео, на котором можно увидеть процесс строительства этого авиалайнера.
Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.
Британские экологи выяснили, что большинство людей не догадываются о вреде солнцезащитных кремов для Мирового океана. Обзор научной литературы и локальный уличный опрос наглядно продемонстрировали разрыв между реальными экологическими угрозами и повседневными привычками покупателей.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
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