Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил самые ранние из когда-либо виденных рожденных звезд

Некоторые из самых ранних звезд, которые еще не были замечены, теперь обнаруживаются на одном из первых изображений, сделанных космическим телескопом Джеймса Уэбба.

Образовавшиеся примерно через 800 миллионов лет после Большого взрыва, звезды живут в плотных группах, называемых шаровыми скоплениями, и окружают далекую галактику, получившую название Спарклер, сообщают астрономы в журнале Astrophysical Journal Letters от 1 октября. Шаровые скопления часто содержат некоторые из самых старых звезд в современных галактиках, таких как наша собственная, но трудно определить их точный возраст. Новое открытие может помочь исследователям точно определить, когда начали формироваться такие скопления.

По сравнению с галактикой шаровые скопления крошечные, из-за чего их трудно увидеть со всей Вселенной. Но на этот раз помогла гигантская естественная линза в космосе. Спарклер — одна из тысяч галактик, которые находятся далеко позади массивного, гораздо более близкого скопления галактик под названием SMACS 0723, которое стало объектом первого опубликованного научного изображения с космического телескопа Джеймса Уэбба, или JWST. Скопление искажает пространство-время таким образом, что свет от более отдаленных галактик позади него усиливается.

Для всех этих отдаленных галактик это дополнительное увеличение выявляет детали, которые никогда не были замечены раньше. Одна вытянутая галактика, окруженная желтоватыми сгустками, привлекла внимание астронома Ламии Маулы и ее коллег.

“Когда мы впервые увидели его, мы заметили все эти маленькие точки вокруг него, которые мы назвали ”искорками»», — говорит Моула из Университета Торонто. Команда задалась вопросом, могут ли искорки быть шаровыми скоплениями, сплоченными семействами звезд, которые, как считается, родились вместе и остаются рядом друг с другом на протяжении всей своей жизни.

“Нерешенный вопрос, который все еще остается, заключается в том, как родились сами шаровые скопления?” Говорит Маула. Родились ли они в “космический полдень”, 10 миллиардов лет назад, когда звездообразование по всей Вселенной достигло своего пика? Или они образовались 13 миллиардов лет назад на “космическом рассвете”, когда звезды впервые вообще смогли сформироваться?

Свету от Бенгальского огня требуется около 9 миллиардов лет, чтобы достичь Земли, поэтому, если искорки — это шаровые скопления, которые сияли так давно, они могут помочь астрономам ответить на этот вопрос.

скопление галактик SMACS 0723
Увеличив масштаб одной части изображения скопления галактик SMACS 0723, сделанного JWST, астрономы сосредоточили внимание на желтых точках вокруг этой вытянутой фоновой галактики, которую они назвали Спарклер. Некоторые из точек могут быть шаровыми скоплениями звезд того же возраста, образовавшимися всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.

Маула и ее коллеги использовали данные JWST для анализа длин волн света, исходящего от искорок. Некоторые из них, по-видимому, формировали звезды в то время, когда их свет покидал скопления. Но некоторые сформировали все свои звезды задолго до этого.

“Когда мы их видим, звездам уже около 4 миллиардов лет”, — говорит астрофизик Картейк Айер, также из Университета Торонто.

Это означает, что самые старые звезды в искорках могли образоваться примерно 13 миллиардов лет назад. Поскольку возраст Вселенной составляет 13,8 миллиарда лет, “после Большого взрыва прошло совсем немного времени, когда они могли образоваться”, — говорит он.

Другими словами, эти скопления родились на рассвете, а не в полдень.

Изучение большего количества шаровых скоплений вокруг древних галактик могло бы помочь определить, являются ли такие скопления обычными или редкими на ранних этапах истории Вселенной. Они также могли бы помочь разгадать историю формирования галактик, говорят Маула и Айер. Их команда предложила провести наблюдения в первый год работы JWST, которые могли бы сделать именно это.

По словам астронома Аделаиды Клейссенс из Стокгольмского университета, до JWST было практически невозможно различить крошечные структуры, подобные шаровым скоплениям, с такого расстояния. Она не участвовала в новой работе, но ранее в этом году руководила аналогичным исследованием множества галактик, увеличенных скоплением SMACS 0723.

“Это первый раз, когда мы показали, что с Джеймсом Уэббом мы будем наблюдать множество галактик такого типа с действительно крошечными структурами”, — говорит Клейссенс. “Джеймс Уэбб изменит правила игры в этой области”.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *