Астрономи підтвердили вік однієї з найвіддаленіших галактик, виявлених Веббом

Астрономи з Японії за допомогою радіотелескопів ALMA виміряли космічний вік галактики, виявленої телескопом Вебба (JWST), підтвердивши існування галактик у дуже ранньому Всесвіті.

Про це розповідають в Королівському астрономічному товаристві, передають OstanniPodii.com.

Галактика під назвою GHZ2/GLASS-z12 була початково виявлена в огляді JWST GLASS - спостереженні за далеким Всесвітом і за масивними галактичними скупченнями. Ці спостереження складаються з декількох зображень з використанням різних широкосмугових колірних фільтрів, аналогічно окремим кольорам RGB у фотоапараті. Для далеких галактик світлу потрібно так багато часу, щоб досягти нас, що розширення Всесвіту зрушило колір цього світла до червоного кінця спектра видимого світла в так званому червоному зміщенні. Червоний колір GHZ2/GLASS-z12 допоміг дослідникам визначити її як одного з найпереконливіших кандидатів у далекі галактики, які вони спостерігали.

У перші кілька тижнів спостережень JWST було виявлено так багато яскравих далеких галактик, що це поставило під сумнів наше базове розуміння формування найбільш ранніх галактик. Однак ці червоні кольори лише приблизно вказують на далеку галактику, і замість неї це може бути дуже багата пилом галактика, що маскується під більш далекий об′єкт. Тільки прямі спостереження спектральних ліній - ліній, присутніх у спектрі світла галактики, які використовуються для ідентифікації присутніх елементів - можуть надійно підтвердити справжню відстань цих галактик.

Новини за подібною темою:

		Три "червоні монстри" у ранньому Всесвіті кидають виклик сучасним моделям формування галактик
		У ранньому Всесвіті знайдено чорну діру, що поглинає матерію набагато швидше, ніж теоретично можливо
		Вебб і Габбл показали моторошну пару галактик

Одразу ж після відкриття цих ранніх галактик-кандидатів два дослідники-початківці з Університету Нагоя та Національної астрономічної обсерваторії Японії використали сорок радіотелескопів масиву ALMA в Чилі для пошуку спектральної лінії, що підтверджує справжній вік галактик.

ALMA націлився на GHZ2/GLASS-z12 для пошуку емісійної лінії, пов′язаної з киснем, на очікуваній частоті, запропонованій спостереженнями JWST. Кисень є елементом, на який типово багаті далекі галактики через їх відносно короткий час формування, тому команда вирішила шукати емісійну лінію кисню, щоб збільшити шанси на виявлення.

Об′єднавши сигнал кожного зі своїх 12-метрових телескопів, ALMA зміг виявити емісійну лінію поблизу положення галактики. Спостережуване червоне зміщення лінії вказує на те, що ми бачимо галактику такою, якою вона була лише через 367 мільйонів років після Великого вибуху.

Масив радіотелескопів ALMA точно визначив космічний вік далекої галактики GHZ2/GLASS-z12, ідентифікованої JWST, - 367 мільйонів років після Великого вибуху. Глибокі спектроскопічні спостереження ALMA виявили спектральну емісійну лінію, пов′язану з іонізованим киснем поблизу галактики, яка була зміщена у своїй спостережуваній частоті через розширення Всесвіту з моменту випускання лінії. Це спостереження підтверджує, що JWST здатний заглядати на рекордні відстані, і віщує стрибок у нашій здатності зрозуміти формування найбільш ранніх галактик у Всесвіті. Credit: NASA / ESA / CSA / T. Treu, UCLA / NAOJ / T. Bakx, Nagoya U.

"Перші знімки космічного телескопа Джеймса Вебба показали так багато ранніх галактик, що ми вважали за необхідне перевірити їхні результати за допомогою найкращої обсерваторії на Землі", - сказав провідний автор дослідження Том Баккс з Університету Нагоя. "Це був дуже цікавий час для астрономів-спостерігачів, і ми могли відстежувати статус спостережень, які перевірятимуть результати JWST у режимі реального часу".

"Спочатку ми були занепокоєні невеликою зміною положення між виявленою емісійною лінією кисню й галактикою, яку побачив Вебб", - зазначає автор Том Баккс, - "Але ми провели детальні тести спостережень, щоб підтвердити, що це справді надійне виявлення, і його дуже важко пояснити за допомогою будь-якої іншої інтерпретації".

Співавтор дослідження Хорхе Завала з Національної астрономічної обсерваторії Японії додає: "Емісія яскравих ліній вказує на те, що ця галактика швидко збагатила свої газові резервуари елементами важчими за водень і гелій. Це дає нам деякі підказки про формування та еволюцію першого покоління зірок і час їхнього життя. Невеликий поділ, який ми бачимо між кисневим газом і випромінюванням зірок, може також свідчити про те, що ці ранні галактики постраждали від сильних вибухів, які видули газ із центру галактики в область навколо неї та навіть далі".

"Ці глибокі спостереження ALMA надають надійні докази існування галактик протягом перших кількох сотень мільйонів років після Великого вибуху та підтверджують дивовижні результати спостережень Вебба. Робота JWST тільки почалася, але ми вже коригуємо наші моделі формування галактик у ранньому Всесвіті відповідно до цих спостережень. Об′єднана міць Вебба й масиву радіотелескопів ALMA дає нам упевненість у тому, що ми зможемо ще більше розширити наші космічні горизонти й наблизитися до світанку Всесвіту".

Дослідження опубліковано в журналі "Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства".

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• телескоп Вебба
• Галактики
• ALMA