Астрономы заметили две, возможно, самые далекие галактики, которые когда-либо видели, скрывающиеся на ранних изображениях, полученных с новейшего космического телескопа NASA.
Ранняя научная работа космического телескопа James Webb включает программу под названием «Обзор из космоса с усилением линзы Грисма» (Grism Lens-Amplified Survey from Space или сокращенно - GLASS). С помощью GLASS астрономы внимательно изучают скопление галактик Abell 2744, которое настолько массивно, что его гравитация способна искажать пространство вокруг него и действовать как гравитационная линза, увеличивая изображения гораздо более далеких галактик позади него.
Астрономы во главе с Роханом Найду (Rohan Naidu) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики обнаружили две галактики-кандидата, названные GLASS-z11 и GLASS-z13, в первой партии данных GLASS. Обозначения галактик исходят из того факта, что астрономы измерили их «красные смещения», которые равны 11 и 13 соответственно.
Красное смещение (Redshift) — это мера того, насколько свет галактики сдвинулся по спектру из-за скорости расширения Вселенной. Чем выше красное смещение, тем дальше (и тем дальше во времени) мы видим источник. Красные смещения 11 и 13 означают, что мы видим эти две галактики такими, какими они существовали более 13,4 миллиарда лет назад, всего через 400 и 300 миллионов лет после Большого взрыва соответственно.
Выводы еще не окончательные, красное смещение галактик было измерено только на основе цвета их света с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона телескопа James Webb (NIRCam). Подтверждение их красного смещения заставит астрономов проанализировать спектр каждой галактики — «штрих-код», который измеряет, сколько света присутствует на каждой длине волны — и определить, сколько света, излучаемого конкретными атомами и молекулами, подверглось красному смещению.
Инфракрасный спектрограф телескопа James Webb (NIRSpec) уже запланирован для проведения этих исследований. Если эта работа подтвердит видимое красное смещение, то две галактики станут чем-то вроде сюрприза для астрономов. Площадь неба, обследованная GLASS на данный момент, составляет 50 квадратных угловых минут (размер полной Луны составляет 31 угловую минуту в поперечнике), и тем не менее в этой области уже обнаружены две галактики с красным смещением 11 или больше.
Такое изобилие указывает на то, что светящиеся галактики в очень ранней Вселенной более распространены, чем ожидалось. Обнаружение также означает, по мнению команды Найду, что James Webb обнаружит гораздо больше галактик, подобных этим, и, возможно, даже более далеких, в своих наблюдениях в будущем.
Обнаружение этих светящихся ранних галактик важно, потому что их быстрое формирование предполагает, что в дальнейшем эти объекты можно использовать для отслеживания областей формирования галактик в ранней Вселенной. А поскольку галактики формируются там, где сосредоточена большая часть материи, картографирование этих ранних галактик также расскажет нам о распределении нормальной и темной материи всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.
Еще одно удивительное открытие заключается в том, что GLASS-z11 имеет признаки удлиненной формы с растущим спиральным диском. Текущая подтвержденная самая далекая от нас галактика, GN-z11, также имеет диск. В то время как большинство галактик, обнаруженных с большим красным смещением, обычно кажутся комковатыми, GLASS-z11 и GN-z11 показывают, что галактическая структура могла развиваться довольно быстро.
GLASS-z11 и GLASS-z13 — по своим размерам скромные галактики по сравнению с нашей галактикой Млечный Путь, которая имеет диаметр около 100 000 световых лет и содержит около 200 миллиардов звезд. GLASS-z11 и GLASS-z13, однако, все же довольно большие для своего времени, с диаметром от 3000 до 4500 световых лет и содержат звезды с общей массой, эквивалентной порядка миллиарда солнц, многие из которых очень яркие.
Согласно нашим теориям формирования галактик, за время, прошедшее с тех пор, как мы видим их изображения, и GLASS-z11, и GLASS-z13 существенно вырастут за счет слияния с другими галактиками и, возможно, превратятся в гигантские эллиптические галактики.
Между тем, космическое расширение унесло GLASS-z11 и GLASS-z13 дальше от нас, и сегодня они находятся на расстоянии более 32 миллиардов световых лет от нас — намного больше, чем может достичь любой телескоп.
Результаты исследования приведены в препринте, опубликованном на arXiv.org во вторник (19 июля 2022 года), кроме этого исследование также было представлено и на страницах Astrophysical Journal Letters.
Ранее сообщалось о том, что в ходе опроса определена самая красивая галактика Вселенной.
Комментариев нет:
Отправить комментарий