Ученые, использующие данные космического телескопа JWST, получили первые полные спектры света некоторых из самых древних звезд во Вселенной. Эти изображения предоставляют наиболее четкое представление о ранних галактиках с очень низкой массой, формировавшихся менее чем через миллиард лет после Большого взрыва, и указывают на то, что эти небольшие галактики имеют важное значение в истории развития космоса.
Международная группа ученых, включая двух астрофизиков из штата Пенсильвания, недавно опубликовала свои исследования в журнале Nature. Спектры показывают часть первого видимого света из периода во Вселенной, известного как реионизация, который был вызван появлением самых первых звезд и галактик.
Объясняя процесс, Джоэл Леха, доцент кафедры астрономии и астрофизики в Пенсильванском университете и один из авторов статьи, сказал, что обычная материя во Вселенной начала свое существование как горячий и плотный туман, состоящий в основном из ядер водорода и гелия. Постепенно при расширении и охлаждении этот туман превратился в нейтральный водород. Затем, через 500-900 миллионов лет после Большого взрыва, нейтральный водород стал снова ионизироваться, что стимулировало появление звезд и галактик, а также привело к реионизации Вселенной, позволяя свету проникнуть в космическое пространство впервые.
Леха отметил, что что-то, вероятно, начало испускать высокоэнергетические фотоны в космос, что и вызвало реионизацию Вселенной. Эти источники действовали как своего рода космические маяки, "распыляя" нейтральный водород. Они были настолько энергичными, что вся Вселенная снова стала ионизированной.
Исследование спектров молодых галактик с низкой массой показало, что они могли бы играть важную роль в этом процессе. Маленькие галактики являются сильными кандидатами на роль тех самых "маяков", которые вызвали реионизацию, подогревая окружающий газ и ионизируя нейтральный водород.
Хаким Атек, астрофизик из Университета Сорбонны и первый автор статьи, отметил, что наблюдения также показали, что маленькие галактики произвели значительное количество ионизирующих фотонов, превышающее ожидаемое. Это подтверждает предположение о том, что именно они играли решающую роль в реионизации.
Исследователи надеются продолжить исследования, чтобы уточнить, что именно стало источником реионизации Вселенной. Помимо этого, их исследования дадут понимание о ранних процессах звездообразования и эволюции галактик, помогая раскрыть загадки ранней истории космоса.
