Астрономи використали JWST, щоб зазирнути в минуле далі, ніж будь-коли раніше, і побачити деякі з найдавніших галактик, які активно формувалися між 400 і 600 мільйонами років після Великого вибуху. Космічний телескоп зміг визначити, що ці об’єкти оточені великою кількістю газу.
На зображеннях з JWST ці об’єкти виглядають як маленькі червоні цятки. Вони майже на межі видимості телескопа – але розмір не має значення. Світло, яке ми отримуємо від них, розповідає нам цікаві факти. Розбивши світловий спектр, дослідники побачили, що частина світла поглинається газом, який, як вважають, складається з водню і гелію.
“Ці галактики схожі на блискучі острівці в морі нейтрального, непрозорого газу”, – сказав провідний автор дослідження Каспер Хайнц, доцент астрофізики в Центрі космічного світанку (DAWN) при Копенгагенському університеті.
“Ми відходимо від картини галактик як ізольованих екосистем. На цьому етапі історії Всесвіту всі галактики тісно пов’язані з міжгалактичним середовищем з його нитками і структурами первинного газу”, – додала Сімона Нільсен, співавтор дослідження і аспірантка DAWN.
Ці галактики перебувають в епоху реіонізації. Це вік Всесвіту, коли світло перших зірок почало виривати електрони з нейтрального газу всередині та навколо галактик. Зіркам і галактикам знадобився майже мільярд років, щоб іонізувати весь газ, зробивши його прозорим. Спостереження за цими галактиками дозволяють припустити, що ми спостерігаємо критичні моменти цього процесу.
“Газ повинен бути дуже поширеним і покривати дуже велику частину галактики. Це свідчить про те, що ми спостерігаємо збірку нейтрального водневого газу в галактики. Цей газ буде охолоджуватися, згущуватися і утворювати нові зірки”, – додав Дарач Вотсон, співавтор дослідження, професор DAWN.
“Той факт, що ми бачимо великі газові резервуари, також свідчить про те, що галактики ще не встигли сформувати більшість своїх зірок”.
Існує багато відкритих питань щодо Ери реіонізації, а також щодо цих конкретних спостережень. Серед останніх – розташування газу в галактиці і те, чи містить він інші елементи, окрім водню і гелію. Відповіді на ці питання дають уявлення про більші невідомості, такі як Коли народилися перші зірки? Як вони померли?
“Наступним кроком буде створення великих статистичних вибірок галактик і детальна кількісна оцінка поширеності та значущості їхніх особливостей”, – сказав Хайнц.