Телескоп JWST раскрывает тайны первого света Вселенной

14.10.2024

Инновационные наблюдения JWST раскрывают ключевую роль галактик малой массы в реионизации ранней Вселенной, бросая вызов существующим теориям космической эволюции.

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.

Теги: