12.03.2025, 13:09
Дарья Губина
4,7 тыс

Самая древняя галактика оказалась взрослой и насыщенной кислородом

❋ 6.3

По размеру на небе древнейшие галактики Вселенной сопоставимы с песчинкой на расстоянии вытянутой руки. Найти их было непросто, «расшифровать» их свет — еще более сложная задача. В новом исследовании астрономы вывели массу, металличность и скорость формирования звезд в древнейшей обнаруженной на сегодня галактике JADES-GS-z14-0.

самая древняя найденная галактика JADES-GS-z14-0
Инфракрасный снимок самой древней найденной галактики JADES-GS-z14-0, сделанный космическим телескопом «Джеймс Уэбб». Мы видим ее такой, какой она была менее чем через 300 миллионов лет после Большого Взрыва / © NASA, ESA, CSA, STScI

В 2024 году ученые проекта JADES Origin Field по поиску потенциальных кандидатов в древнейшие галактики спектроскопически подтвердили открытие рекордсмена — галактики JADES-GS-z14-0 с красным смещением 14,32. Мы видим ее такой, какой она была через 290 миллионов лет после Большого взрыва. На небе она соседствует с гораздо более близкой к нам галактикой, которая своей гравитацией удачно усиливает свет далекого объекта, хоть и «засоряет» его излучением.

Обычно астрономы ищут галактики по общей яркости и «цвету» их излучения, а для более подробных исследований используют спектроскопические измерения, которые требуют более продолжительных наблюдений. По спектру галактики изучают ее состав, распространенность разных классов звезд, скорость их формирования и многое другое.

Ученые наблюдают за галактикой JADES-GS-z14-0 с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», который, конечно, оборудован мощным спектрографом NIRSpec. Но есть проблема: объект находится так далеко от нас, что из-за красного смещения привычные спектральные линии излучения попадают в область спектра, которую этот инструмент просто не видит. Зато они попадают в область возможностей прибора для работы в среднем диапазоне инфракрасного излучения MIRI.

Инструмент MIRI тоже оснащен спектрографом, но не настолько мощным. На получение необходимых данных потребовалось примерно девять дней работы телескопа «Джеймс Уэбб». Сопоставив данные наблюдений MIRI с результатами других инструментов, астрономы смогли подробнее описать древнейшую галактику JADES-GS-z14-0. Для анализа ученые также применили компьютерное моделирование, чтобы проверить разные версии эволюции и формирования звезд в этой галактике. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Оказалось, масса звезд JADES-GS-z14-0 — порядка 500 миллионов солнц, то есть примерно в 10 раз меньше, чем в нашей галактике Млечный Путь. Скорость формирования — 25 солнечных масс в год, что соответствует оценкам для таких древних галактик. При этом плотность рождения новых звезд в галактике очень высокая — сопоставимая с самыми яркими вспышками звездообразования в современной Вселенной.

В этих оценках учитываются лишь самые массивные и яркие звезды. Впрочем, вероятно, звезды других размеров там и не образуются — все еще сильно греет реликтовое излучение, а в межзвездном газе и пыли не хватает тяжелых элементов. Кстати, о тяжелых элементах: в древнейшей галактике JADES-GS-z14-0 оказалось немало кислорода. Теоретически, чтобы получить такое количество, галактика должна была формировать звезды на протяжении уже 100 миллионов лет к моменту наших наблюдений. Кстати, недавно ученые объяснили, как первое поколение звезд могло насытить Вселенную кислородом еще до первых галактик, хотя пока не ясно, смог бы этот кислород «пережить» сам процесс галактического формирования.

Для более подробного изучения кислорода и других элементов в JADES-GS-z14-0 потребуются дополнительные наблюдения. Главное, как показало исследование, для изучения древнейших галактик можно успешно использовать приборы для работы в среднем диапазоне инфракрасного излучения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Дарья Губина
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 10:52
Елизавета З.

Королевская обсерватория в Гринвиче определила призеров ежегодного конкурса «Астрономический фотограф года». Победителем стал фотограф Али Аль-Обейдли, представивший детализированный снимок туманности Акула, напоминающей ожившего хищника.

21 сентября, 11:21
Игорь Байдов

Во время раскопок в провинции Хэнань обнаружили скелет женщины, умершей между 1298 и 1404 годами. На ее черепе ученые увидели необычно широкую, грушевидную апертуру носа и обширные повреждения носовых костей. Характер травм показал, что она получила их при жизни, а раны со временем зажили. Женщина, вероятно, подверглась карательной ампутации носа. Если данные подтвердятся, эта находка станет первым известным археологическим свидетельством такого наказания в Китае.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

16 сентября, 12:36
Илья Гриднев

При выборе между возможной выгодой и риском в коре головного мозга разворачивается противостояние двух независимых нейронных узлов. Нейробиологи подключились к мозгу напрямую и зафиксировали эту борьбу в реальном времени. Исследование помогло объяснить физическую природу сомнений и скрытую анатомию выбора.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий