SciTechDaily.com
Американские астрономы из Университета Миссури с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) обнаружили около 300 кандидатов на роль ранних галактик
В недавнем исследовании по результатам наблюдений за отдаленными областями Вселенной, группа астрономов из Университета Миссури сделала неожиданное открытие. Они проанализировали инфракрасные изображения, сделанные JWST, и обнаружили 300 объектов, яркость которых была больше, чем ожидалось.
«Эти загадочные объекты — потенциальные галактики в ранней Вселенной, а значит, они могут быть очень ранними галактиками. Если хотя бы несколько этих объектов окажутся тем, чем мы их считаем, наше открытие может поставить под сомнение современные представления о формировании галактик в ранней Вселенной — в период, когда начали формироваться первые звезды и галактики», — отмечает соавтор исследования, профессор астрономии в Колледже искусств и наук Миццу, Хаоцзин Янь.
Идентификация космических объектов — длительный процесс, который требует проведения тщательного анализа с использованием сложных технологий и моделирования. Исследователи из Колледжа искусств и наук Миццу начали свое исследование с использования инфракрасной камеры JWST ближнего диапазона и инструмента среднего инфракрасного диапазона. Эти инструменты позволяют улавливать свет, поступающий из самых отдаленных уголков Вселенной.
«По мере того, как свет от этих ранних галактик движется в космосе, он растягивается в более длинные волны, переходя из видимого света в инфракрасный. Это растяжение называется красным смещением, и оно помогает нам определить, насколько далеки эти галактики. Чем больше красное смещение, тем дальше галактика от нас и тем ближе она к началу Вселенной», — объясняет Хаоцзин Янь.
Для идентификации каждой из 300 потенциальных ранних галактик исследователи использовали метод исключения. Как отмечает ведущий автор исследования Банчжен «Том» Сан, JWST обнаруживает галактики с большим красным смещением и отслеживает объекты, которые появляются в более красных длинах волн, однако исчезают в синих — признак того, что свет от этих объектов преодолел большое расстояние за большой промежуток времени.
«Это указывает на «лаймановский прорыв» — спектральную особенность, вызванную поглощением ультрафиолетового света нейтральным водородом. По мере увеличения красного смещения эта сигнатура смещается в сторону более красных длин волн», — добавляет Банчжен Сан.
Как подчеркнул Хаоцзин Янь, в то время как метод исключения позволяет идентифицировать каждую из галактик-кандидатов, следующим шагом будет проверка того, могут ли они находиться на «очень» больших красных смещениях. Исследователь предполагает, что в идеале это можно было бы сделать с помощью спектроскопии — метода, который распределяет свет по разным длинам волн для выявления признаков, которые позволят точно определить красное смещение.
Однако если полноценные данные спектроскопии недоступны, астрономы могут использовать так называемый «метод подгонки спектрального распределения энергии». Этот метод предоставил исследователям базовую основу для оценки красного смещения их кандидатов в галактики, а также других характеристик, таких как возраст и масса.
Долгое время ученые склонялись к мысли, что эти чрезвычайно яркие объекты не являются ранними галактиками, зато это что-то другое, имитирующее свет от таких галактик. Однако по результатам нового исследования ученые считают, что эти объекты заслуживают более тщательного изучения.
В последнем тесте для подтверждения выводов группы будет использована спектроскопия — золотой стандарт. Спектроскопия раскладывает свет на волны разной длины, подобно тому, как призма расщепляет свет на радугу цветов. Ученые используют этот метод, чтобы обнаружить уникальный отпечаток галактики, который может подсказать им ее возраст, как она образовалась и из чего состоит.
Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal
Источник: SciTechDaily
Контент сайту призначений для осіб віком від 21 року. Переглядаючи матеріали, ви підтверджуєте свою відповідність віковим обмеженням.
Cуб'єкт у сфері онлайн-медіа; ідентифікатор медіа - R40-06029.