Астрономы зафиксировали первое наблюдение процесса формирования одной из наименьших галактик, существовавших в ранней Вселенной. Международный коллектив ученых применил космический телескоп «James Webb» для обнаружения объекта LAP1-B, который сформировался приблизительно 13 миллиардов лет назад – спустя несколько сотен миллионов лет после появления первых звезд. Информация об этом необычном открытии была опубликована в журнале Nature.
Особенностью этого открытия является то, что LAP1-B классифицируется как галактика с крайне низкой массой. Ее общая масса, состоящая из звезд, составляет менее 3,3 тысяч солнечных масс. В качестве сравнения можно отметить, что в Млечном Пути масса звезд достигает примерно ста миллиардов солнечных масс. До настоящего времени подобные «карликовые» галактики находились только вблизи нашей Галактики, и их формирование ранее не наблюдалось», – поясняют авторы открытия.
Обнаружение LAP1-B стало возможным благодаря явлению гравитационного линзирования. Между Землей и удаленной галактикой находится массивное скопление MACS J0416, гравитационное поле которого усилило свет объекта примерно в сто раз. Тем не менее, даже этого оказалось недостаточно для непосредственного наблюдения звезд галактики. Вместо этого исследователи проанализировали свечение окружающих газовых облаков.
Спектральный анализ LAP1-B выявил необычный химический состав. Содержание тяжелых элементов в ней составляет всего 0,4 процента от уровня, характерного для Солнца – это минимальное значение среди известных галактик с активным звездообразованием. При этом ученые отметили повышенное содержание углерода, что может свидетельствовать о присутствии первых звезд Вселенной, известных как звезды Population III. Эти гипотетические светила состояли преимущественно из водорода и гелия и до сих пор не были непосредственно обнаружены.
«Признаки экстремально горячих и массивных звезд внутри системы LAP1-B представляют значительный интерес. Обнаруженные линии трижды ионизированного углерода говорят о наличии излучения исключительной энергии, что может указывать на звезды, превосходящие по массе 100 солнечных», – заявили исследователи, сделавшие это открытие.
По мнению астрономов, LAP1-B является редчайшим образцом древней галактики, находящейся на рубеже так называемой «космической химической эволюции» – периода, когда первые звезды начали обогащать Вселенную тяжелыми элементами. Данное исследование также способствует прояснению вопроса о происхождении ультратусклых карликовых галактик, сохранившихся вблизи Млечного Пути и дошедших до наших дней.
