Самая древняя галактика оказалась взрослой и насыщенной кислородом
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.
Ограбление на лесной дороге с потерей породистого коня, отчаянная мольба прислать лошадь в зону боевых действий и хитрый план купца нажиться на непролазной весенней грязи — это не завязка приключенческого романа, а реальные дорожные будни жителей средневекового Новгорода. За кулисы дорожной повседневности XII–XV веков заглянули в Новгородском университете. Исследование опирается на уникальный источник — берестяные грамоты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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