Первый снимок «Уэбба» изучили заново: что там нашли ученые

Ранний анализ первого изображения глубокого поля космического телескопа «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope, JWST), на котором изображены некоторые из самых ранних галактик во Вселенной, опубликован в The Astrophysical Journal Letters.

Задача «Уэбба»

Одна их основных задачей телескопа «Джеймс Уэбб» — найти первые звезды и галактики во Вселенной, а также понять сложность жизни в ней с помощью анализа химических элементов и строительных блоков жизни. Повторное изучение первого глубокого поля «Уэбба» показало, как выглядит самая ранняя фаза звездообразования, подтверждая невероятную мощь JWST, пишут ученые.

Так, используя «Уэбб», исследователи из канадского проекта CANUCS идентифицировали самые далекие из когда-либо обнаруженных шаровых скоплений. Эти плотные группы из миллионов звезд могут быть реликвиями, которые содержат самые первые и самые старые звезды во Вселенной.

Космический бенгальский огонь

Особое внимание ученые уделили галактике Спарклер (англ. Sparkler — бенгальский огонь), которая находится в девяти миллиардах световых лет от Земли. Так ее назвали из-за окружающих ее компактных объектов в виде маленьких желто-красных точек, которые назвали «искрами».

Ученые предположили, что эти «искры» — либо молодые скопления, активно формирующие звезды, родившиеся через три миллиарда лет после Большого взрыва, либо старые шаровые скопления (ШС). Напомним, это кластеры звезд, которые содержат подсказки о самых ранних фазах формирования звезд.

Проанализируя 12 таких компактных объектов астрономы выяснили, что пять из них являются не только шаровыми скоплениями, но и одними из самых старых известных кластеров.

Почему ее не находили раньше?

До сих пор астрономы не могли наблюдать окружающие галактику Спарклер компактные объекты с помощью космического телескопа «Хаббла». Все изменилось благодаря повышенному разрешению и чувствительности JWST. Кроме того, ученым помогло гравитационного линзирования — благодаря ему, ее изображение увеличено в 100 раз. За это «отвечает» скопление галактик SMACS 0723 на переднем плане.

Теперь исследователи объединили новые данные с камеры ближнего инфракрасного диапазона «Уэбба» (NIRCam) с архивными данными «Хаббла». Особенность NIRCam в том, что она «видит» даже слабые объекты, фиксируя длинные и красные волны объекта, которые до может воспринимать человеческий глаз и даже «Хаббл». Линзирование скопления галактик, и высокое разрешение JWST сделали возможным наблюдение компактных объектов, которые раньше «скрывались» от астрономов.

В свою очередь, канадский прибор для формирования изображений в ближнем инфракрасном диапазоне (NIRISS) на телескопе «Уэбб» подтвердил, что «искры» — это старые шаровые скоплениями. Дело в том, что исследователи не наблюдали эмиссионные линии кислорода, которые испускают молодые скопления, которые активно образующие звезды. Также NIRISS помог разгадать геометрию трехлинзовых изображений галактики Спарклер.

Астрономы знают, что шаровые скопления могут быть очень старыми, но измерить их возраст невероятно сложно. Однако это помогает выяснить возраст первых звезд в далеких галактиках. Оказалось, что недавно идентифицированные скопления появились почти в то время, когда впервые стало возможным образование звезд — когда Вселенной было 4,5 млрд лет.

Что дальше?

Исследование Спарклер подчеркивает огромную мощь «Уэбба». Авторы исследования отметили, что они взволнованы новыми открытиями. И это произойдет совсем скоро — в следующем месяце космическая обсерватория обратит внимание на скопления галактик CANUCS.

«Джеймс Уэбб» будет наблюдать за полями CANUCS, начиная с октября 2022 года, используя оптику для изучения пяти массивных галактик. Это позволит больше узнать об истории звездообразования.

Читать далее:

Выяснилось, что происходит с мозгом человека после одного часа в лесу

Стало известно, какой чай разрушает белок в мозге

Странные морские существа на глубине океана оказались похожи на человека