Астрономы обнаружили богатые металлами галактики в ранней Вселенной

Анализируя данные первых изображений известной ранней галактики, сделанных космическим телескопом НАСА имени Джеймса Уэбба (JWST), астрономы Корнельского университета обнаружили галактику-компаньон, возраст которой оценивается в 1,4 миллиарда лет, и в ней жило несколько поколений звезд.

Мы обнаружили, что эта галактика изобилует химическими веществами, чего никто из нас не ожидал. JWST меняет наш взгляд на эту систему и открывает новые возможности для изучения того, как звезды и галактики формировались в ранней Вселенной,

сказал Бо Пэн, докторант астрономии, руководивший анализом данных.

Более ранние изображения, сделанные ALMA в Чили, содержали намеки на компаньона, четко разрешенные JSWT, но не могли быть интерпретированы как нечто большее, чем случайный шум, заявил Амит Вишвас, научный сотрудник Корнельского центра. по астрофизике и планетарным наукам (CCAPS) и второй автор статьи.

Команда подсчитала, что галактика-компаньон, которую они назвали SPT0418-SE, находилась в пределах 5 килопарсеков от SPT0418-47, одной из самых ярких пылевых галактик со звездообразованием в ранней Вселенной. Магеллановы Облака, спутники Млечного Пути, находятся на расстоянии около 50 килопарсеков. Близость предполагает, что эти галактики должны взаимодействовать друг с другом и, возможно, даже сливаться, наблюдение, которое добавляет понимания того, как ранние галактики могли эволюционировать в более крупные.

Эти две галактики имеют скромную массу по сравнению с галактиками в ранней Вселенной. Основываясь на изображениях близлежащих галактик с похожими цветами, исследователи предполагают, что они могут находиться «в массивном ореоле темной материи с еще не обнаруженными соседями».

Самым удивительным в галактике-компаньоне, учитывая ее возраст и массу, была ее зрелая металличность — количество элементов тяжелее гелия и водорода, таких как углерод, кислород и азот. Команда подсчитала, что это сопоставимо с нашим солнцем, которому более 4 миллиардов лет и которое унаследовало большую часть своих металлов от предыдущих поколений звезд, у которых было 8 миллиардов лет, чтобы их построить.

Мы видим остатки по крайней мере пары поколений звезд, живших и умерших в течение первого миллиарда лет существования Вселенной, чего мы обычно не видим. Мы предполагаем, что процесс формирования звезд в этих галактиках должен был быть очень эффективным и начался очень рано во Вселенной, в частности, чтобы объяснить измеренное содержание азота по отношению к кислороду, поскольку это соотношение является надежной мерой того, сколько поколений звезд жили и умерли,

сказал Вишвас.