Две отдельные группы астрономов зарегистрировали наличие кислорода в JADES-GS-z14-0 – самой удаленной из ныне известных галактик. Это открытие, осуществленное при помощи радиотелескопического комплекса ALMA, вынуждает переосмыслить представления о темпах формирования галактик на заре существования Вселенной. Детали наблюдений и заключения ученых опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
«Это все равно что обнаружить подростка там, где ожидаешь увидеть только новорожденного. Полученные данные свидетельствуют не только о быстром формировании галактики, но и об ее стремительном развитии. Это служит подтверждением гипотезы о том, что эволюция галактик на ранних этапах Вселенной происходила значительно быстрее, чем предполагалось ранее», – отмечают авторы исследования.
Галактика JADES-GS-z14-0 была идентифицирована в 2024 году с помощью космического телескопа «James Webb» и представляет собой самую удаленную подтвержденную галактику; ее свет преодолел путь в 13,4 миллиарда лет до нас. Это позволяет утверждать, что мы наблюдаем ее такой, какой она была приблизительно через 300 миллионов лет после Большого взрыва.
Как правило, первичные галактики состоят преимущественно из водорода и гелия. Более тяжелые элементы, такие как кислород, образуются в процессе ядерных реакций внутри звезд и высвобождаются в межзвездное пространство после завершения их жизненного цикла. Ранее считалось, что 300 миллионов лет – недостаточный период для накопления заметного количества тяжелых элементов. Тем не менее, данные, полученные с ALMA, указывают на то, что JADES-GS-z14-0 содержит в десять раз больше кислорода, чем ожидалось для галактик такого раннего возраста.
«Данное открытие стало для нас настоящим сюрпризом, поскольку оно предоставило принципиально новый взгляд на ранние стадии развития галактик. Тот факт, что JADES-GS-z14-0 достигла зрелости в столь ранний период существования Вселенной, порождает ряд вопросов относительно сроков и механизмов формирования галактических структур», – заявили участники научной работы.
Благодаря регистрации кислорода удалось определить расстояние до объекта JADES-GS-z14-0 с невиданной ранее точностью, составившей 0,005%.
Выявление кислорода в самой удалённой из имеющихся на данный момент галактик расширяет возможности для изучения эволюции Вселенной. Полученные данные позволят астрономам более детально разобраться в процессах звездообразования и формирования галактик в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва.
