Астрономи виявили нову найдальшу галактику у Всесвіті: чим вона дивує (фото)

Дослідження опубліковано на сервері препринтів arXiv, пише Universe Today.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Найдальша галактика у Всесвіті

Раніше космічний телескоп Вебб уже знаходив кілька неймовірно далеких, а значить і найдавніших галактик у Всесвіті. Наприклад, до цього дослідження найдальшою відомою галактикою вважалася JADES-GS-z14-0, яка існувала через 290 млн років після Великого вибуху. Тепер же астрономи підтвердили, що раніше виявлена галактика MoM-z14 тепер є найдальшою і найдавнішою. Вона існувала через 280 млн років після Великого вибуху.

Нагадуємо, що сучасна модель еволюції Всесвіту свідчить, що він народився внаслідок Великого вибуху 13,8 млрд років тому. Це означає, що світло від галактики MoM-z14 летіло до нас понад 13,5 млрд років. Більш далеких галактик астрономи поки що не виявили, але ще належить опрацювати багато даних телескопа Вебб і, можливо, буде знайдена ще більш далека галактика.

Нове відкриття дає можливість вченим поліпшити розуміння формування та еволюції галактик на такому ранньому етапі історії космосу.

До того, як космічний телескоп Вебб у 2022 році розпочав свою роботу, астрономи не мали змоги зазирнути настільки далеко у Всесвіт, далі ніж на 13,3 млрд світлових років. Але інфрачервоні прилади телескопа Вебб здатні побачити світло, яке виходить із дуже далеких джерел.

Телескоп Вебб може зробити грубу оцінку того, яку відстань пройшло світло від найдальших галактик. Щоб підтвердити точну відстань до галактики, астрономи повинні використовувати спектроскопію, щоб розділити світло на складові частини. Таким чином автори дослідження підтвердили, що MoM-z14 — це найдальша галактика, відома на сьогоднішній день.

Чим здивувала астрономів найдальша галактика у Всесвіті?

Чергове відкриття показує, що в настільки ранньому Всесвіті було набагато більше галактик, ніж передбачалося, що спантеличує астрономів.

Яскравість галактики MoM-z14 вказує на те, що її маса схожа на масу карликової галактики-супутника Чумацького Шляху під назвою Велика Магелланова Хмара, яка вдесятеро менша за нашу галактику.

Спостереження показують, що більша частина світла галактики MoM-z14 походить від зірок, а не від активного ядра галактики. Такі ядра створюють надмасивні чорні діри з активним поглинанням матерії. Світло виділяється з матерії, яка кружляє навколо чорної діри. Учені вважають, що в галактиці існує одразу кілька дуже яскравих і дуже масивних зірок.

Астрономи виявили в галактиці MoM-z14 азот, вуглець, кисень та інші хімічні елементи, а це означає, що в ній існує відразу кілька поколінь зірок. Річ у тім, що найперші зірки складалися з водню і гелію. Коли вони померли внаслідок вибуху наднової, то засіяли космос важчими хімічними елементами, що стало основою для створення нових поколінь зірок.

Хімічний склад найвіддаленішої галактики нагадує склад стародавніх кульових зоряних скупчень у Чумацькому Шляху. Це означає, що зірки в галактиці MoM-z14 і в кульових зоряних скупченнях утворилися в схожих умовах.

Вчені здивовані тим, що виявили дуже яскраву галактику в ранньому Всесвіті, що вказує на те, що такі галактики не є чимось незвичайним.

Невідома фізика

Постійне відкриття нових яскравих галактик на такому ранньому етапі розвитку Всесвіту вказує на те, що незабаром після Великого вибуху утворилося в 100 разів більше галактик, ніж очікувалося. Астрономи кажуть, що може існувати якийсь тип фізики, який не беруть до уваги, який може пояснити формування таких галактик у дуже ранньому Всесвіті.

Найдальші галактики, відомі на сьогоднішній день

• Поки що перше місце посідає галактика MoM-z14, світло якої було випущено, коли Всесвіту було 280 млн років.
• На другому місці галактика JADES-GS-z14-0, світло якої було випущено, коли Всесвіту було 290 млн років.
• На третьому місці JADES-GS-z14-1, світло якої було випущено, коли Всесвіту було 300 млн років.
• Далі йде галактика GN-z11, світло якої було випущено, коли Всесвіту було 400 млн років.

Розширення Всесвіту впливає на відстань до галактик

Світло від вищевказаних галактик йшло до нас понад 13,4 млрд років. Але Всесвіт з моменту свого народження постійно розширюється, а це означає, що ці галактики не перебувають на відстані понад 13,4 млрд світлових років. Вони знаходяться вже щонайменше втричі далі. Вважається, що радіус спостережуваного Всесвіту становить уже понад 45 млрд світлових років у всіх напрямках від Землі.

Як уже писав Фокус, вчені виявили галактику-близнюка Чумацького Шляху там, де це вважалося неможливим. Астрономи виявили в ранньому Всесвіті величезну галактику, яка утворилася через 2,6 млрд років після Великого вибуху. Це вже добре сформована спіральна галактика, яка деякою мірою схожа на Чумацький Шлях. Але такі галактики не повинні існувати в настільки ранній період часу в історії Всесвіту.