Американские астрономы из Университета Миссури с помощью космического телескопа «Джеймс Вебб» идентифицировали примерно 300 кандидатов на роль самых древних галактик во Вселенной. Это открытие вызвало дискуссии среди научного сообщества, поскольку такое количество подобных объектов значительно превышает ожидания современных моделей формирования галактик.
Об этом сообщает ProIT
Особенности открытия и методы исследования
В ходе недавнего исследования команда астрономов проанализировала инфракрасные изображения, полученные с помощью JWST. Обнаруженные объекты имеют значительно более высокую яркость, чем предполагали теории. Для выявления этих космических структур исследователи использовали инфракрасную камеру ближнего диапазона и инструмент среднего инфракрасного диапазона, которые позволяют фиксировать свет из самых дальних уголков Вселенной. Одним из основных признаков, по которому идентифицировали потенциальные ранние галактики, стало так называемое красное смещение – явление, которое помогает определять расстояние до галактик и их возраст.
“Эти загадочные объекты – потенциальные галактики в ранней Вселенной, а значит, они могут быть очень ранними галактиками. Если хотя бы несколько из этих объектов окажутся тем, чем мы их считаем, наше открытие может поставить под сомнение современные представления о формировании галактик в ранней Вселенной — в период, когда начали формироваться первые звезды и галактики”, — подчеркивает соавтор исследования, профессор астрономии в Колледже искусств и наук Миссури, Хаоцзинь Янь.
Научное значение и дальнейшие исследования
Для идентификации каждой из 300 потенциальных древних галактик ученые использовали метод исключения, ориентируясь на особенности их излучения. Как отмечает ведущий автор исследования Банчжен “Том” Сан, JWST может наблюдать галактики с большим красным смещением, объекты которых исчезают в синих длинах волн, но остаются в красных. Это свидетельствует о том, что свет от этих структур преодолел огромные расстояния за длительный промежуток времени. Такое поведение света указывает на эффект «лаймановского прорыва» — спектральную особенность, вызванную поглощением ультрафиолета нейтральным водородом.
Астрономы подчеркивают, что следующим этапом станет проверка, действительно ли эти объекты находятся на значительных красных смещениях. Для этого планируется использование спектроскопии – метода, который позволяет детально разложить свет по длинам волн и выявить уникальные характеристики каждой галактики, включая ее возраст и состав. Если полная спектроскопическая информация будет недоступна, ученые применят метод подгонки спектрального распределения энергии, чтобы оценить другие параметры объектов.
Ранее считалось, что подобные яркие объекты могут быть не ранними галактиками, а другими структурами, которые имитируют их свет. Однако результаты нового исследования свидетельствуют: эти объекты заслуживают более глубокого изучения, так как способны изменить представления о формировании галактик в первые эпохи существования Вселенной.
Итоги исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal.
