Галактики вселенной: «Уэбб» увидел древнейшие галактики Вселенной — они оказались необычайно яркими

«Уэбб» увидел древнейшие галактики Вселенной — они оказались необычайно яркими

19 ноября 2022
10:48

Ольга Мурая

На этих снимках, сделанных космическим телескопом JWST, запечатлены две из самых далёких галактик, видимых на сегодняшний день.

Фото NASA, ESA, CSA, T. Treu (UCLA).

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.

Ранее мы писали о том, что в одной из древнейших галактик учёные подтвердили присутствие кислорода.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».

наука
космос
астрономия
Вселенная
галактики
рекорды
новости
события дня

Ранее по теме

• Расширение не по плану: «Хаббл» обнаружил нестыковку в знаниях учёных о Вселенной

• Астрономы уточнили скорость движения Солнца по просторам Галактики

• Крупнейшая галактика во Вселенной поразила астрономов размахом своих лепестков

• Впервые обнаружено «перо», соединяющее два рукава Млечного Пути

• Из спирального рукава Млечного Пути вылезла какая-то «заноза»

• Галактический фейерверк: получены новые снимки соседних с нами галактик

«Уэбб» увидел древнейшие галактики Вселенной — они оказались необычайно яркими // Смотрим

• Профиль

Открытие и исследование галактик во Вселенной

19 ноября 2022, 10:48

• Ольга Мурая

• На этих снимках, сделанных космическим телескопом JWST, запечатлены две из самых далёких галактик, видимых на сегодняшний день.

  Фото NASA, ESA, CSA, T. Treu (UCLA).

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.

Ранее мы писали о том, что в одной из древнейших галактик учёные подтвердили присутствие кислорода.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».

• наука

• космос

• Вселенная

• новости

• астрономия

• рекорды

• галактики

• события дня

Весь эфир

Прослеживая эволюцию первых галактик во Вселенной

Систематический поиск первых ярких галактик, образовавшихся в ранней Вселенной, выявил резкий скачок числа таких галактик около 13 миллиардов лет назад. Эти наблюдения за самыми ранними стадиями эволюции галактик предоставляют новые доказательства иерархической теории образования галактик — идеи о том, что большие галактики со временем строились по мере того, как меньшие галактики сталкивались и сливались. Международная группа астрономов использовала космический телескоп Хаббл НАСА/ЕКА для изучения формирования галактик в течение первых 9 лет.00 миллионов лет после Большого Взрыва. Они сообщили о своих последних выводах в выпуске журнала Nature от 14 сентября. Глубокие наблюдения на трех темных участках неба — сверхглубоком поле Хаббла и полях глубокого обзора Great Observatories Origins — собрали слабый свет, излучаемый 13 миллиардов лет назад звездами в первобытных галактиках. Только самые яркие галактики можно было обнаружить на таких больших расстояниях. Исследователи наблюдали сотни ярких галактик примерно через 900 миллионов лет после Большого взрыва. Но когда они посмотрели глубже, примерно на 200 миллионов лет назад, они нашли только один. Немного смягчив критерии поиска, мы обнаружили еще несколько кандидатов, так что за эти 200 миллионов лет должно было произойти много слияний меньших галактик.

На этой панели показаны четыре галактики-кандидата, которые, вероятно, имеют красное смещение 7 и, таким образом, излучали свой свет, когда Вселенной было всего 750 миллионов лет. Астрономы могут определить, когда свет излучался из далекого источника, по его красному смещению, мере того, как расширение Вселенной растягивало длины волн света, когда он перемещался в пространстве на огромные расстояния.

Каждая из четырех галактик-кандидатов с большим красным смещением представлена ​​в отдельной строке. Все четыре галактики-кандидата показаны с использованием изображений на каждой из пяти различных длин волн (591 нм, 776 нм, 944 нм, 1119 нм и 1604 нм). Все эти галактики четко обнаруживаются на длинах волн краснее 1000 нм (обозначаются фильтрами z, J и H), но остаются полностью незамеченными на длинах волн голубее 800 нм (обозначаются фильтрами V и i). Это резкое падение потока характерно для звездообразующих галактик на больших красных смещениях и происходит из-за поглощения света большим количеством нейтрального водорода во Вселенной в ранние времена. Астрономы используют наличие этого разрыва, чтобы найти галактики с большим красным смещением. Поиски описаны в выпуске журнала Nature от 14 сентября 2006 года.

Авторы и права:

НАСА и ЕКА

Использование изображений и видео ЕКА/Хаббла
Вы журналист? Подпишитесь на информационный бюллетень ESA/Hubble Media.

Форматы изображений

Полноразмерный оригинал

801,2 КБ

Большой JPEG

428,2 КБ

Размер экрана JPEG

172,9 КБ

Цвета и фильтры

Диапазон

Также смотрите наши изображения

• на esawebb. org

NOVA Online | Сбежавшая Вселенная