Завдяки “прихованим” зорям ранні галактики можуть бути набагато масивнішими, ніж вважалося

За допомогою космічного телескопа «Джеймс Вебб» (JWST) астрономи виявили, що у молодому Всесвіті наймасивніші галактики містять набагато більше малих зірок, ніж вважалося раніше. Це може означати, що ранні галактики набагато масивніші, ніж свідчили початкові вимірювання.

Про відкриття розповідають в Лейденському університеті, передають OstanniPodii.com.

Міжнародна команда дослідила дев’ять масивних галактик, які вже пройшли основний період зореутворення. Поєднавши надзвичайно глибокі спектри JWST з попередніми спостереженнями, отриманими за допомогою Дуже великого телескопа (VLT), їм вдалося вперше визначити, скільки малих зірок містять ці віддалені галактики. Результати були опубліковані 18 серпня в журналі «Nature Astronomy».

«Приховані, як будиночки серед хмарочосів»

Астрономи можуть дізнатися, які типи зірок міститься в галактиці, вивчаючи її світло. Вони розкладають світло на спектр, у якому ледь помітні відмінності між кольорами розкривають інформацію про різні типи зірок. Яскраві масивні зорі найчіткіше виділяються в цих спектрах, тоді як набагато тьмяніші малі зорі виявити важко.

«Якби галактика була містом, найяскравіші зорі були б хмарочосами, які одразу видно здалеку», — каже перша авторка опублікованої статті Хлоя Ченг. «Наші моделі показують, що за найяскравішими зорями прихована набагато більша популяція малих зірок, наче будиночки серед хмарочосів. Це означає, що галактика в цілому набагато масивніша, ніж передбачали попередні оцінки».

В масивних галактиках більше малих зірок

Дотепер астрономи вважали, що співвідношення між кількістю малих і великих зірок, що народжуються, є приблизно однаковим у всьому Всесвіті. Однак нові результати показують, що наймасивніші галактики раннього Всесвіту містять набагато більшу частку малих зірок, ніж менш масивні галактики, такі як наш Чумацький Шлях. В одній з досліджених галактик ця різниця особливо велика. Ця галактика, ймовірно, утворилася менш ніж через 1,5 мільярда років після Великого вибуху та може бути в чотири рази масивнішою, ніж раніше вважалося.

«Донедавна такі вимірювання були просто неможливими», — каже співавторка дослідження Мартьє Слоб. «Нам потрібен був не лише телескоп, здатний збирати достатню кількість світла, а й спектри винятково високої якості та нові методи аналізу. Лише тоді ми змогли надійно відрізнити ледь помітні особливості малих зірок від світла набагато яскравіших зірок».

Напрочуд масивні галактики

Це відкриття має важливе значення для нашого розуміння молодого Всесвіту. З моменту запуску JWST астрономи виявили напрочуд масивні галактики, які вже існували незабаром після Великого вибуху. Нові результати вказують на те, що ці галактики, ймовірно, були ще масивнішими, ніж вважалося раніше. Тепер моделі формування галактик повинні пояснити, як така величезна кількість зірок могла утворитися на такому ранньому етапі історії Всесвіту.

Більше маси — більше планет?

«Цей результат показує, що в малих зорях приховано набагато більше маси, ніж ми думали», — каже професорка Маріска Крік, яка очолювала дослідження. «Це має значення для багатьох галузей астрономії. Навколо малих зірок часто обертаються планети, тож якщо у ранньому Всесвіті було набагато більше малих зірок, ніж ми думали, то, можливо, було й більше планет».

У найближчі роки дослідники планують застосувати свій метод до ще більш ранніх галактик. Таким чином вони сподіваються наблизитися до періоду, коли утворилися перші покоління зірок і галактик.