Обнаружена самая тусклая галактика во Вселенной

Астрономы-новаторы из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружили и подтвердили подлинность самый тусклый галактика, получившая название JD1, в зачаточном состоянии Вселенной, раскрывающая важные идеи об эпохальной трансформации космоса.

Разгадка ранних секретов Вселенной; самая тусклая галактика

Астрофизики Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, возглавляющие глобальную исследовательскую группу, обнаружили самую тусклую галактику, когда-либо наблюдавшуюся на ранних стадиях развития Вселенной. Эта далекая галактика, обозначенная как JD1, является символом групп галактик, которые очистили оставшийся водородный туман после Большого взрыва, освещая вселенную и формируя ее нынешнюю форму.

Беспрецедентное космическое откровение

Прорыв был достигнут с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА, а результаты были опубликованы в престижном журнале Nature.

Первые миллиарды лет существования Вселенной отмечены ключевыми преобразованиями. После Большого взрыва, около 13,8 миллиардов лет назад, Вселенная росла и охлаждалась достаточно, чтобы образовались атомы водорода. Эти атомы поглощали ультрафиолетовые фотоны зарождающихся звезд, что приводило к темной, лишенной света фазе, космическим темным векам, предшествующим рождению первых звезд и галактик. Появление этих первых звезд и галактик зажгло водородный туман, в результате чего Вселенная стала прозрачной.

Понимание ключевых игроков космической эволюции

Идентификация основных галактик в этот период трансформации, известный как Эпоха реионизации, является серьезной астрономической задачей. Однако она оставалась неуловимой до появления телескопа Уэбба, оснащенного чувствительными инфракрасными приборами для исследования галактик первого поколения.

Ранние обитатели Вселенной: новый взгляд

«Большинство галактик, обнаруженных JWST, яркие, но редкие, они не совсем репрезентативны для галактик, населявших вселенную в ранние дни», — сказал Гвидо Робертс-Борсани, научный сотрудник Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и главный автор исследования. «Сверхслабые галактики, такие как JD1, более распространены, лучше отражают галактики, ответственные за процесс реионизации, позволяя ультрафиолетовому свету беспрепятственно перемещаться в пространстве и времени».

Проблемы и возможности наблюдения за JD1

Изучение JD1, невероятно тусклой и далекой, представляет собой серьезную задачу, требующую мощных телескопов и помощи природы. JD1 расположен за большим скоплением близлежащих галактик Abell 2744, чья коллективная гравитационная сила усиливает свет JD1, заставляя его казаться больше и в 13 раз ярче. Этот эффект, известный как гравитационное линзирование, аналогичен воздействию увеличительного стекла, без которого JD1, вероятно, остался бы неоткрытым.

Погружаясь глубже в далекую галактику

Команда использовала спектрограф ближнего инфракрасного диапазона телескопа Уэбба, NIRSpec, чтобы установить точный возраст JD1, расстояние от Земли, а также историю образования звезд, пыли и тяжелых элементов. Гравитационное увеличение галактики, наряду с ближним инфракрасным инструментом телескопа Уэбба, NIRCam, позволило команде изучить структуру JD1 с необычайной детализацией и разрешением, выявив три основных вытянутых скопления пыли и газа, участвующих в звездообразовании.

Взгляд в далекое прошлое JD1

Данные помогли проследить свет JD1 до его первоначального источника, выявив компактную галактику, размер которой незначительно по сравнению с более старыми галактиками, такими как Млечный Путь, возраст которого составляет 13,6 миллиарда лет. Мы наблюдаем JD1 таким, каким он был примерно 13,3 миллиарда лет назад, поскольку возраст Вселенной составлял всего около 4% от ее нынешнего возраста.

Революция в нашем понимании происхождения Вселенной

«До запуска JWST год назад мы не могли даже представить себе подтверждение такой тусклой галактики», — сказал Томмазо Треу, профессор физики и астрономии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и второй автор исследования. «Синергетическая сила JWST и гравитационного линзирования является революционной. Мы меняем наше понимание образования и эволюции галактик сразу после Большого взрыва».