"Уэбб" увидел древнейшие галактики Вселенной — они оказались необычайно яркими

Всего через 350 миллионов лет после Большого взрыва во Вселенной уже сформировались хорошо упорядоченные и удивительно яркие галактики. Учёным теперь предстоит разобраться, как это могло произойти.

Всего через несколько дней после начала научной деятельности космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба (JWST) открыл астрономам великое разнообразие ранних галактик. До этого они скрывались за пределами досягаемости любых телескопов.

И в очередной раз Вселенная удивила учёных: эти ранние галактики оказались очень необычными во многих отношениях.

Всего за четыре дня анализа исследователи обнаружили две исключительно яркие галактики.

Они уже существовали примерно через 350 и 450 миллионов лет после Большого взрыва.

Более далёкая галактика под названием GLASS-z12, скорее всего, существует до сих пор.

Предыдущим рекордсменом по удалённости от Земли была галактика GN-z11, существовавшая через 400 миллионов лет после Большого взрыва.

Основываясь на предварительных расчётах, исследователи полагали, что им нужно будет изучить гораздо больший объём космоса, чтобы найти подобные галактики.

Поэтому новая исключительно яркая находка вызвала у астрономов искреннее удивление.

"От этих наблюдений просто взрывается голова. Это совершенно новая глава в астрономии. Это как археологические раскопки, где вдруг вы находите затерянный город или что-то, о чём раньше не знали. Это просто ошеломляет", — делится Паола Сантини, соавтор исследования из Римской астрономической обсерватории.

Получается, эти галактики должны были начать формироваться всего через 100 миллионов лет после Большого взрыва. Никто не ожидал, что тёмные века нашей вселенной закончатся так рано.

Эти "первобытные галактики" сильно отличаются от Млечного Пути или других крупных галактик, которые сегодня окружают нас.

Настоящую загадку для астрономов представляет чрезвычайная яркость этих ранних объектов. Это свойство бросает вызов существующим представлениям о формировании галактик. То есть их существование означает, что астрофизики не знают чего-то важного о том, что происходило в первые "моменты" жизни Вселенной.

Одно из предположений учёных состоит в том, что эти галактики могли быть очень массивными и обладать большим количеством маломассивных звезд, то есть похожими на более поздние галактики.

С другой стороны, они могут быть гораздо менее массивными и состоять из гораздо меньшего количества необычайно ярких звезд, известных как звёзды населения III.

Согласно существующей теории, такие звёзды появились во Вселенной первыми. Они были очень горячими и состояли только из первичных водорода и гелия. Более тяжёлые элементы появились лишь позднее, когда звёзды раскалились достаточно, чтобы запустились более сложные процессы ядерного синтеза.

В нашей локальной вселенной мы не видим таких чрезвычайно горячих первичных звёзд.

Есть ли в самых ранних галактиках звёзды населения III, покажут будущие спектры "Уэбба". Их соберут позднее.

Текущие оценки расстояния до двух галактик, описываемых в новом исследовании, основаны на измерении их инфракрасного излучения. В дальнейшем астрономы проведут независимую проверку этих измерений.

Новые данные дадут более точное представление о том, как свет растянулся в расширяющейся Вселенной, что позволит сделать более точные выводы об устройстве этих звёздных систем.

Кстати, есть у этого открытия и другое важное последствие: по словам авторов работы, такая яркость галактик облегчит "Уэббу" поиск других ранних галактик в дальнейших исследованиях глубокого космоса.

Работы с описанием этих открытий были опубликованы в научном журнале The Astrophysical Journal Letters.