Астрономы обнаружили звёзды, которые сформировались всего через 250 миллионов лет после Большого Взрыва

Галактический кластер MACS J1149.5 + 2223, снятый космическим телескопом Хаббл. В квадрате показана галактика MACS1149-JD1 (данные ALMA), расположенная на расстоянии 13,28 миллиардов световых лет от нас. Авторы и права: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, W. Zheng (JHU), M. Postman (STScI), the CLASH Team, Hashimoto et al.

Вскоре после Большого Взрыва первые поколения звёзд начали изменять химический состав первых галактик, медленно обогащая межзвёздную среду основными элементами, такими как кислород, углерод и азот. Поиск самых ранних следов этих элементов прольёт свет на химическую эволюцию галактик, включая и нашу собственную.

Новые наблюдения с помощью ALMA показали слабые сигналы кислорода, поступающие из галактики, находящейся на рекордном расстоянии – около 13,28 миллиардов световых лет от Земли, что означает, что мы видим этот объект таким, каким он был, когда возраст Вселенной составлял всего около 500 миллионов лет, или менее 4 процентов от её нынешнего возраста.

Для такой молодой галактики, известной как MACS1149-JD1, наблюдение следов кислорода свидетельствует о том, что она, должно быть, начала формировать звёзды ещё раньше: приблизительно через 250 миллионов лет после Большого Взрыва. Это очень рано в истории Вселенной и, следовательно, богатые химические среды развивались достаточно быстро.

“Я был в восторге от обнаруженного нами сигнала”, – сказал Такуя Хашимото (Takuya Hashimoto), ведущий автор статьи, опубликованной в журнале Nature и исследователь Университета Осака Сангё, а также Национальной астрономической обсерватории Японии.

“Эта чрезвычайно далёкая и чрезвычайно молодая галактика, имеет замечательный химический состав”, – сказал Вей Чжэн (Wei Zheng), астроном из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе. “Это удивительно, что ALMA обнаружила отпечаток определённого элемента на таком рекордном расстоянии”.

После Большого Взрыва химический состав Вселенной был довольно беден, тогда даже не существовало таких элементов, как кислород, для образования которого потребовалось несколько поколений звёзд и сверхновых, которые производили его в своих ядрах.

После того как атомы кислорода были выброшены сверхновыми в окружающее космическое пространство, они разогревались и ионизировались светом и излучаемым массивными звёздами. Этот процесс приводил к тому, что горячие ионизированные атомы начинали ярко светиться в инфракрасном спектре.

Измеряя точное изменение длины волны этого света команда астрономов определила, что его источник находится на расстоянии 13,28 миллиардов световых лет от нас. Эта оценка расстояния была ещё раз подтверждена с помощью Очень Большого Телескопа Европейской южной обсерватории.

Далее команда восстановила историю звездообразования в галактике, используя инфракрасные данные, полученные с помощью космических телескопов Хаббл (НАСА / ЕКА) и Спитцер (НАСА). Наблюдаемая яркость галактики хорошо объясняется моделью, в которой начало звездообразования началось спустя 250 миллионов лет после Большого Взрыва. Модель показывает, что звездообразование прекратилось после взрывов первых звёзд, а затем вновь возродилось через 500 миллионов лет после Большого Взрыва.


Больше информации: https://www.nature.com/

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *