James Webb довів виявлення найдавнішої відомої галактики у Всесвіті

У журналі Nature вийшла перша з трьох статей, в якій вчені повідомили про отримання переконливих доказів виявлення найдавнішої галактики в історії спостережень. Галактика JADES-GS-z14-0 існувала через 300 млн років після Великого вибуху. Це не вкладається в голові вчених — настільки великих, яскравих і розвинених галактик у ті часи просто не мало бути.

«У січні 2024 року прилад NIRSpec спостерігав за цією галактикою, JADES-GS-z14-0, протягом майже десяти годин, і коли спектр був вперше оброблений, були отримані однозначні докази того, що галактика дійсно мала червоне зміщення 14,32, що побило попередній рекорд найвіддаленішої галактики», — пояснили астрономи Стефано Карніані (Stefano Carniani) з Вищої нормальної школи в Італії та Кевін Хайнлайн (Kevin Hainline) з Університету Арізони.

Спектрограф NIRSpec ближнього інфрачервоного діапазону у складі космічної обсерваторії ім. Джеймса Вебба здатний визначити величину червоного усунення об’єкта, відсіявши, наприклад, хвилі того ж діапазону природного походження — від хімічних та фізичних процесів у зірках. Тільки після спектрального аналізу об’єкта, наприклад, галактики, можна робити висновок про його віддаленість. Після такого аналізу галактика JADES-GS-z14-0 визначена як найдавніша (чи наймолодша, дивлячись, звідки рахувати) в історії спостережень.

Протяжність галактики JADES-GS-z14-0 оцінюється щонайменше 1600 світлових років. Це говорить про те, що світло в основному походить від молодих зірок, а не від масивної чорної дірки в її центрі. Маса галактики перевищує кілька сотень мільйонів мас Сонця. Це приблизно 10% від маси нашої галактики Чумацький Шлях. Здавалося б, дрібниця. Але ця «дрібниця» була не по роках розвинена за часів Світанку Всесвіту, коли не мало бути галактик такого розміру та маси.

«Джеймс Вебб» дозволив нам зазирнути в часи, коли Всесвіт був оповитий туманом з атомарного водню, що розсіював видиме світло і не дозволяє вченим заглянути в глибину часу. Введене там кинуло виклик земній науці. Динаміка еволюції зірок та галактик перевищила всі теоретичні розрахунки. У галактиці JADES-GS-z14-0, наприклад, виявлено так багато пилу та важких елементів (в астрономії це все, що важче за гелій), що це неможливо сьогодні пояснити. Для цього мали жити і померти багато поколінь важких зірок, що для часу через 300 млн років після Великого вибуху видається просто неймовірним.