В ранньому Всесвіті виявлено найпримітивнішу за хімічним складом галактику

При дослідженні ультратьмяної галактики, що існувала 13 мільярдів років тому, міжнародна група астрономів виявила в ній рекордно низьку концентрацію кисню та гало темної матерії, що домінує.

Про це повідомляють в Національній астрономічній обсерваторії Японії (NAOJ), передають OstanniPodii.com.

Відразу після Великого вибуху Всесвіт містив лише легкі елементи, такі як водень і гелій. Важчі елементи, такі як кисень і вуглець, утворилися набагато пізніше в ядрах найперших зірок. Протягом десятиліть астрономи намагалися визначити момент, коли ці “зорі першого покоління” почали розсіювати важчі елементи по космосу. Однак найдавніші галактики, що містять такі молоді, первинні зорі, настільки малі й тьмяні, що визначити їхній хімічний склад вважалося майже неможливим — дотепер.

Дослідницька група під керівництвом Кіміхіко Накадзіми з Університету Канадзава, до складу якої входив Масамі Оучі з NAOJ і Токійського університету, зосередилася на крихітній, надзвичайно тьмяній галактиці під назвою LAP1-B. Її світло було збільшене у 100 разів завдяки явищу, яке називається “гравітаційним лінзуванням”, коли гравітація масивного скупчення галактик діє як природна гігантська лінза. Спостерігаючи за цією точкою протягом понад 30 годин за допомогою космічного телескопа “Джеймс Вебб”, команда встановила, що вміст кисню в галактиці становить приблизно 1/240 від вмісту в Сонці.

«Мене миттєво вразив надзвичайний дефіцит кисню», — каже Накадзіма. «Виявлення галактики в такому примітивному стані — це дивовижно. Це хімічний слід, який чітко вказує на первинну галактику, зафіксовану в миті, що настали одразу після її утворення».

Окрім своєї первинної природи, галактика демонструвала високе співвідношення вмісту вуглецю до кисню. Це унікальне співвідношення елементів тісно узгоджується з теоретичними прогнозами щодо речовини, розсіяної вибухами зірок першого покоління.

Новини за подібною темою:

		Гігантська планета пережила смерть своєї зорі, і навіть має атмосферу
		“Вебб” виявив чорну діру, яка утворилася раніше, ніж її галактика
		Астрономи виявили екзопланету із землеподібною температурою та з метаном в атмосфері

Команда також виявила, що LAP1-B є неймовірно легкою — її маса менше ніж у 3 300 разів перевищує масу Сонця — що означає, що більша частина галактики складається з невидимої темної матерії. Ця особливість, разом з її унікальним хімічним складом, робить її майже ідеальною відповідністю «ультратьмяними карликовим галактикам» (UFD), яких астрономи сьогодні знаходять поблизу нашої галактики Чумацький Шлях. Вони є надзвичайно тьмяними, малими та містять дуже мало зірок.

«UFD — це не лише найтьмяніші галактики; вони складаються з древніх зірок віком понад 12 мільярдів років і часто описуються як «скам’янілості Всесвіту», — пояснює Оучі. «Астрономи підозрювали, що це можуть бути залишки найдавніших галактик Всесвіту, оскільки в них відсутні важкі елементи, але в астрономів ніколи не було прямого зв’язку — доки ми не знайшли LAP1-B».

Оучі продовжує: «Це величезна несподіванка — виявити, що LAP1-B виглядає саме так, як “предок”, якого ми лише уявляли в теоріях. Це допомагає нам розгадати таємницю, чому ці космічні скам’янілості збереглися у своїй нинішній формі до наших днів».

Дослідники зазначають, що ця знахідка відкриває новий спосіб відображення народження елементів та формування найдавніших структур Всесвіту. Надалі команда збирається використовувати “Вебб” для пошуку ще більш примітивних об’єктів, прагнучи знайти найперші галактики, що коли-небудь утворилися.

Результати дослідження були опубліковані в журналі Nature 13 травня. Окрім японських астрономів, співавторами роботи є науковці з Італії та Великої Британії.

• телескоп Вебба
• Галактики
• гравітаційне лінзування