Астрономы подтвердили возраст одной из самых отдаленных галактик, обнаруженных Уэббом

Астрономы из Японии с помощью радиотелескопов ALMA измерили космический возраст галактики, обнаруженной телескопом Уэбба (JWST), подтвердив существование галактик в очень ранней Вселенной.

Об этом рассказывают в Королевском астрономическом обществе, передают OstanniPodii.com.

Галактика под названием GHZ2/GLASS-z12 была изначально обнаружена в обзоре JWST GLASS - наблюдении за далекой Вселенной и за массивными галактическими скоплениями. Эти наблюдения состоят из нескольких изображений с использованием различных широкополосных цветовых фильтров, аналогично отдельным цветам RGB в фотоаппарате. Для далёких галактик свету требуется так много времени, чтобы достичь нас, что расширение Вселенной сдвинуло цвет этого света к красному концу спектра видимого света в так называемом красном смещении. Красный цвет GHZ2/GLASS-z12 помог исследователям определить её как одного из самых убедительных кандидатов в самые далёкие галактики, которые они наблюдали.

В первые несколько недель наблюдений JWST было обнаружено так много ярких далёких галактик, что это поставило под сомнение наше базовое понимание формирования самых ранних галактик. Однако эти красные цвета лишь приблизительно указывают на далекую галактику, и вместо нее это может быть очень богатая пылью галактика, маскирующаяся под более далекий объект. Только прямые наблюдения спектральных линий - линий, присутствующих в спектре света галактики, которые используются для идентификации присутствующих элементов - могут надежно подтвердить истинное расстояние этих галактик.

Сразу же после открытия этих ранних галактик-кандидатов два начинающих исследователя из Университета Нагоя и Национальной астрономической обсерватории Японии использовали сорок радиотелескопов массива ALMA в Чили для поиска спектральной линии, подтверждающей истинный возраст галактик.

ALMA нацелился на GHZ2/GLASS-z12 для поиска эмиссионной линии, связанной с кислородом, на ожидаемой частоте, предложенной наблюдениями JWST. Кислород является элементом, которым типично богаты далекие галактики из-за их относительно короткого времени формирования, поэтому команда решила искать эмиссионную линию кислорода, чтобы увеличить шансы на обнаружение.

Объединив сигнал каждого из своих 12-метровых телескопов, ALMA смог обнаружить эмиссионную линию вблизи положения галактики. Наблюдаемое красное смещение линии указывает на то, что мы видим галактику такой, какой она была лишь через 367 миллионов лет после Большого взрыва.

Массив радиотелескопов ALMA точно определил космический возраст далёкой галактики GHZ2/GLASS-z12, идентифицированной JWST, - 367 миллионов лет после Большого взрыва. Глубокие спектроскопические наблюдения ALMA обнаружили спектральную эмиссионную линию, связанную с ионизированным кислородом вблизи галактики, которая была смещена в своей наблюдаемой частоте из-за расширения Вселенной с момента испускания линии. Это наблюдение подтверждает, что JWST способен заглядывать на рекордные расстояния, и предвещает скачок в нашей способности понять формирование самых ранних галактик во Вселенной. Credit: NASA / ESA / CSA / T. Treu, UCLA / NAOJ / T. Bakx, Nagoya U.

"Первые снимки космического телескопа Джеймса Уэбба показали так много ранних галактик, что мы посчитали необходимым проверить их результаты с помощью лучшей обсерватории на Земле", - сказал ведущий автор исследования Том Баккс из Университета Нагоя. "Это было очень интересное время для астрономов-наблюдателей, и мы могли отслеживать статус наблюдений, которые будут проверять результаты JWST в режиме реального времени".

"Сначала мы были обеспокоены небольшим изменением положения между обнаруженной эмиссионной линией кислорода и галактикой, которую увидел Уэбб", - отмечает автор Том Баккс, - "Но мы провели детальные тесты наблюдений, чтобы подтвердить, что это действительно надежное обнаружение, и его очень трудно объяснить с помощью любой другой интерпретации".

Соавтор исследования Хорхе Завала из Национальной астрономической обсерватории Японии добавляет: "Эмиссия ярких линий указывает на то, что эта галактика быстро обогатила свои газовые резервуары элементами тяжелее водорода и гелия. Это дает нам некоторые подсказки о формировании и эволюции первого поколения звезд и время их жизни. Небольшое разделение, которое мы видим между кислородным газом и излучением звезд, может также свидетельствовать о том, что эти ранние галактики пострадали от сильных взрывов, которые выдули газ из центра галактики в область вокруг нее и даже дальше".

"Эти глубокие наблюдения ALMA предоставляют надежные доказательства существования галактик в течение первых нескольких сотен миллионов лет после Большого взрыва и подтверждают удивительные результаты наблюдений Уэбба. Работа JWST только началась, но мы уже корректируем наши модели формирования галактик в ранней Вселенной в соответствии с этими наблюдениями. Объединенная мощь Уэбба и массива радиотелескопов ALMA дает нам уверенность в том, что мы сможем еще больше расширить наши космические горизонты и приблизиться к рассвету Вселенной".

Исследование опубликовано в журнале "Ежемесячные сообщения Королевского астрономического общества".

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.