Образовавшиеся между 500 и 700 миллионами лет после Большого Взрыва объекты, находящиеся на крайних пределах человеческого наблюдения, были обнаружены космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST), предназначенным для обнаружения ранней жизни вселенной, которой 13,8 миллиардов лет.
Наблюдения являются частью первого выпуска данных космического гаджета НАСА стоимостью 10 миллиардов долларов, которые показывают, что галактики более массивны, чем ожидалось в этот ранний момент времени.
До получения результата галактики со звездными массами, в 100 миллиардов раз превышающими массу Солнца, были идентифицированы через миллиард лет после Большого взрыва, но не ранее.
Команда под руководством Иво Лаббе, профессора астрофизики в Технологическом университете Суинберна в Австралии, использовала JWST для нацеливания на галактики с высоким красным смещением (z = 6,5 и z = 9,1), что означает, что они находились в пределах первых 750 миллионов лет космической истории.
Вверху и внизу: изображения шести кандидатов в массивные галактики, полученные через 500–800 миллионов лет после Большого взрыва. Один из источников (внизу слева) может содержать столько же звезд, сколько наш современный Млечный Путь, но он в 30 раз компактнее. Эти изображения представляют собой композицию отдельных экспозиций, сделанных космическим телескопом Джеймса Уэбба с использованием прибора NIRCam с использованием нескольких фильтров. Авторы и права: НАСА, ЕКА, CSA, И. Лаббе (Технологический университет Суинберна). Обработка изображения: Г. Браммер (Центр космической зари Института Нильса Бора Копенгагенского университета). нажмите, чтобы увеличить
Красное смещение показывает, насколько быстро расширяется Вселенная, и вызвано эффектом Доплера, перемещающим свет в красную часть спектра. Чем выше красное смещение, тем дальше находится объект и тем больше времени требуется свету, чтобы достичь Земли.
Исследователи обнаружили шесть потенциальных массивных галактик с красными смещениями между z = 7,5 и z = 9,1 с массами до 10 миллиардов раз больше, чем у нашего Солнца, включая одну галактику с возможной звездной массой в 100 миллиардов раз больше, чем у Солнца, согласно исследованию, опубликованному в природе.
«Эти объекты намного массивнее, чем кто-либо ожидал», — сказал Джоэл Лежа, доцент кафедры астрономии и астрофизики Пенсильванского государственного университета США, смоделировавший свет от этих галактик.
«Мы ожидали найти только крошечные, молодые, маленькие галактики в этот момент времени, но мы обнаружили галактики, такие же зрелые, как наши, в том, что ранее считалось рассветом Вселенной».
Результат предполагает, что галактики в начале истории Вселенной становились массивными быстрее, чем считалось ранее. Однако ученые хотят проверить открытие с помощью спектроскопии, которая изучает поглощение и испускание света в химии.
Открытие показывает такие зрелые объекты, как Млечный Путь, наша собственная галактика, в период, когда возраст Вселенной составлял немногим более 3 процентов от ее нынешнего возраста. Но Лежа предполагает, что это могут быть вовсе не галактики.
«Это наш первый взгляд в прошлое так далеко, поэтому важно, чтобы мы непредвзято относились к тому, что мы видим. Хотя данные указывают на то, что это вероятные галактики, я думаю, что существует реальная вероятность того, что некоторые из этих объектов окажутся могут быть закрыты сверхмассивными черными дырами. Несмотря на это, количество обнаруженной нами массы означает, что известная масса звезд в этот период нашей Вселенной в 100 раз больше, чем мы думали ранее. Даже если мы сократим выборку пополам, это все еще поразительное изменение», — сказал он в своем заявлении. ®
