Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) викликав неабиякий ажіотаж з того часу, як він почав працювати минулого літа, виявивши безліч претендентів на звання «найстарішої галактики, яку ми коли-небудь бачили». Досі немає чіткого вердикту щодо переможця цього конкурсу, але минулого місяця JWST допоміг астрономам коронувати іншого чемпіона. Вони щойно підтвердили наявність найслабшої галактики, яку ще бачили в ранньому Всесвіті, результати опубліковані в журналі Nature.
«До того, як телескоп Webb увімкнувся, лише рік тому, ми навіть не могли мріяти про підтвердження існування такої слабкої галактики», — сказав астроном з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі Томмазо Треу, співавтор нової роботи.
Ця галактика, відома як JD1, є частиною першого покоління галактик, які з’явилися в історії нашого Всесвіту довжиною 13,8 мільярда років. Він віддалений від нас приблизно на 13,3 мільярда світлових років, тобто ми спостерігаємо його таким, яким він виглядав, коли Всесвіту було лише кілька сотень мільйонів років — лише 4% від його нинішнього віку. Ця рання ера Всесвіту відома як «епоха реіонізації», час, коли утворилися перші зірки та вивели Всесвіт із темряви.
Астрономи все ще намагаються з’ясувати, як саме виглядали перші галактики, і як вони змогли освітити Всесвіт, щоб створити те, що ми бачимо сьогодні. Більшість новонароджених галактик, які помітив JWST, яскраві, але вони вважаються виключними. Натомість астрономи підозрюють, що слабші, менші галактики, такі як JD1, зробили більшу частину важкої роботи під час реіонізації.
«З іншого боку, ультраслабких галактик, таких як JD1, набагато більше, тому ми вважаємо, що вони більш характерні для галактик, у яких відбувався процес реіонізації», — сказав провідний автор дослідження Гвідо Робертс-Борсані, астроном з UCLA, у тому ж прес-релізі.
Потужні інфрачервоні інструменти JWST були лише частиною причин, чому астрономи змогли спостерігати JD1. Вони також використовували техніку під назвою гравітаційне лінзування, за якої світло від віддаленого об’єкта вигинається гравітацією чогось величезного на передньому плані, як скупчення галактик. Це діє як збільшувальне скло, завдяки чому віддалені об’єкти здаються більшими та яскравішими — і, у випадку JD1, їх можна помітити.
«Поєднання JWST і збільшувальної сили гравітаційних лінз — це революція», — сказав Треу. «Ми переписуємо книгу про те, як утворювалися та еволюціонували галактики одразу після Великого вибуху».