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 Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
У центра Млечного Пути, где гравитация сверхмассивной черной дыры должна была «перемешать» звезды в хаотичное облако, вместо этого наблюдается странная структура: молодые светила образуют одновременно и почти упорядоченный диск, и сильно искаженные, наклоненные и даже «разорванные» популяции. Эту картину астрофизики объяснили влиянием скрытого массивного компаньона, который за несколько миллионов лет перестроил орбиты звезд.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали технологию изменения структуры молекул нефти с помощью энергии кавитационных полей, которые создаются при воздействии ультразвука. Технология позволяет облагораживать нефть, меняя ее физико-химические характеристики и снижая долю нежелательных составляющих веществ. Для проведения полевых испытаний ее реализовали в мобильном исполнении с применением управляемых ультразвуковых полей. Разработанное исследовательское оборудование может применяться на любом месторождении, включая удаленные и труднодоступные.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Группа ученых из МФТИ, Российского квантового центра, ФИАН, МГТУ имени Баумана и НИЯУ МИФИ экспериментально определила длину волны, при которой поляризуемость атома тулия в основном состоянии равна нулю. Лазер с таким излучением практически не взаимодействует с атомами тулия в решетке. Результаты работы могут найти применение в квантовых симуляторах, оптических ловушках и прецизионных измерениях.
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