Изображение скопления галактик MACS J1149.5+2223 с выделенной галактикой MACS1149-JD1, кислород изображен зеленым цветом.
Image: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, W. Zheng (JHU), M. Postman (STScI), the CLASH Team, Hashimoto et al.
Международная группа астрономов под руководством Такуя Хашимото из Университета Саньо в Осаке с помощью телескопа ALMA сделала весьма значимое открытие – обнаружила галактику, в которой кислород появился спустя всего 500 миллионов лет после Большого взрыва. Исследование опубликовано в журнале Nature, кратко о нем сообщает Axios.
Результаты исследования указывают на то, что первые звезды начали формироваться 13,5 миллиарда лет назад.
Отметим, что самые ранние временные этапы развития Вселенной, когда только начали формироваться звезды, представляют для ученых особый интерес. Это время, когда из материи начали образовываться звезды и галактики, запустились процессы формирования различных тяжелых элементов. Собственно, это время определило весь ход развития, а происходящие тогда процессы сделали Вселенную такой, какой мы знаем ее сейчас. Точнее, какой представляем, поскольку мы еще многого не знаем.
«У нас была версия, как все происходило, но недоставало точных наблюдений, когда началось формирование [звезд]», – отметил астроном Массачусетского технологического института Роб Симко.
Галактика, с которой связано открытие, получила обозначение MACS1149-JD1. Открытие помог сделать телескоп ALMA, который зарегистрировал очень слабое свечение ионизованного кислорода.
Выполнив соответствующие расчеты, ученые установили, что сигнал был испущен 13,3 миллиарда лет назад, или спустя всего 500 миллионов лет после Большого Взрыва. Это наибольшее расстояние, на котором когда-либо регистрировался кислород. Дополнительно с помощью телескопа VLT ученые обнаружили слабое излучение водорода. Расстояние до галактики MACS1149-JD1, рассчитанное по линиям излучения кислорода и водорода совпало. Кстати, открытая учеными галактика является самой далекой галактикой с надежно определенным расстоянием.
Считается, что первое время после Большого Взрыва во Вселенной не было кислорода, а появился он в результате процессов синтеза в недрах первых звезд, и начал рассеиваться в пространстве с первыми вспышками сверхновых. Регистрация кислорода в MACS1149-JD1 показывает, что всего через 500 миллионов лет после начала Вселенной первые звезды уже сформировались и успели произвести достаточно много кислорода. То есть, формироваться они начали еще раньше.
Моделирование ранних этапов развития MACS1149-JD1 по инфракрасным данным телескопов «Хаббл» и «Спитцер», что звездообразование в этой галактике началось спустя всего 250 миллионов лет после Большого взрыва. Выходит, что MACS1149-JD1 начала формироваться еще на этапе рекомбинации, до наступления эпохи Тёмные века. А это в свою очередь поднимает вопрос, когда же на самом деле появились первые галактики?
Ожидается, что получить ответ на этот вопрос поможет преемник Хаббла – космический телескоп «Джеймс Уэбб», но в марте стало известно об очередном переносе его запуска – на май 2020 года.
Источник: Axios