Телескоп James Webb обнаружил туманности внутри одной из первых галактик Вселенной

Орбитальная обсерватория James Webb изучила спектр одной из древнейших галактик мироздания, удаленной от нас на 13,2 млрд световых лет, и обнаружила свидетельства присутствия в ней нескольких крупных туманностей. Изучение их свечения указало на рекордно высокую скорость образования звезд в этой галактике, сообщила в четверг пресс-служба американского университета штата Миннесота.

"Эта галактика недоступна для изучения всеми остальными существующими телескопами помимо James Webb. Проведенные при его помощи замеры показали, что данный объект вырабатывает примерно столько же звезд, как и современный Млечный Путь, однако при этом изученная нами галактика примерно в миллион раз уступает ему по объему", - сообщил доцент университета штата Миннесота в Миннеаполисе (США) Патрик Келли, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

По текущим представлениям космологов, первые галактики появились во Вселенной примерно через 300-400 млн лет после Большого взрыва, когда ее материя успела остыть до температур, при которых могут формироваться холодные облака из газа, внутри которых возникают звезды. Ученые уже несколько десятилетий ищут и изучают свойства подобных галактик в надежде раскрыть их роль в химической эволюции мироздания.

Келли и его коллеги случайным образом открыли и впервые детально изучили одну из самых небольших, но при этом чрезвычайно активных первых галактик Вселенной в ходе наблюдений за скоплением галактик RXJ2129, удаленным от Земли на 10,9 млрд световых лет. Ученые изучали эту группу галактик в рамках программы ранних наблюдений CEERS, которая проводилась научным коллективом орбитального телескопа James Webb в конце осени прошлого года.

Сверхактивные древние галактики

Анализ первых снимков с орбитального телескопа показал, что притяжение скопления RXJ2129 искривило и в два десятка раз усилило свет еще более далекого объекта, небольшой по размерам эллиптической галактики RXJ2129-z95. Она расположена на расстоянии в 13,2 млн световых лет от Земли, благодаря чему мы видим ее в том состоянии, в котором она находилась всего через 500 млн лет после Большого взрыва.

Удачное расположение RXJ2129-z95 и высокая разрешающая способность и чувствительность James Webb впервые позволили ученым детально изучить спектр излучения столь далекого объекта. В его структуре исследователи впервые обнаружили линии, которые порождаются ионизированными атомами водорода и кислорода, присутствующими в различных типах газопылевых туманностей, внутри которых возникли или погибли звезды.

Опираясь на эти сведения, Келли и его коллеги вычислили среднюю скорость звездообразования в галактике RXJ2129-z95. Она оказалась необычно высокой для столь небольшого объекта эллипсовидной формы. Эта галактика 13,2 млрд лет назад каждый год порождала примерно столько звезд, сколько это делает Млечный Путь сегодня, однако при этом она на несколько порядков уступает нашей Галактике по размерам и массе.

Как отмечают исследователи, с поправкой на разницу в размерах RXJ2129-z95 в этом отношении примерно в 38 раз превосходит другие сверхактивные древние галактики, расположенные на схожем расстоянии от Земли. Это делает ее одним из самых интересных объектов для изучения того, чем отличались первые галактики Вселенной от их современных аналогов, подытожили Келли и его коллеги.