Вывучэнне выявы, зробленай JWST, прывяло да адкрыцця галактыкі ў раннім Сусвеце прыкладна праз мільярд гадоў пасля Вялікага выбуху, светлавая сігнатура якой прыпісваецца таму, што яе туманны газ пераўзыходзіць яе зоркі. Галактыка, якая цяпер называецца GS-NDG-9422, з'яўляецца складанай па хімічным складзе і не мае зорак Насельніцтва III. Падобным чынам самая далёкая галактыка JADES-GS-z14-0 сфармавалася ў раннім Сусвеце прыкладна праз 290 мільёнаў гадоў пасля Вялікага выбуху, калі было выяўлена, што ў ёй ёсць металы. Паводле сучаснага разумення, першым пакаленнем зорак ранняга Сусвету павінны быць зоркі насельніцтва III з нулявой металічнасцю. У астраноміі любы элемент, цяжэйшы за гелій, лічыцца металам. Хімічныя неметалы, такія як кісларод, азот і г.д., з'яўляюцца металамі ў касмалагічным кантэксце. Зоркі ўзбагачаюцца металам у кожным пакаленні пасля падзеі звышновай.
Выкарыстоўваючы выяву, зробленую прыборам NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) касмічнага тэлескопа Джэймса Уэба (JWST), даследчыкі ідэнтыфікавалі унікальную галактыку з ранняга Сусвету з чырвоным зрухам Z= 5.943, што адпавядае прыблізна аднаму мільярду гадоў пасля Вялікага выбуху. Гэтая галактыка, якая цяпер называецца GS-NDG-9422, можа быць адсутным звяном у галактычнай эвалюцыі паміж першымі зоркамі Сусвету і добра вядомымі галактыкамі.
Слабая кропкавая выява галактыкі GS-NDG-9422 мае унікальную светлавую сігнатуру. Крыніцай святла, бачнай на здымку, з'яўляецца гарачы газ галактыкі. Святло не ішло ад яго зорак.
У адрозненне ад масіўных зорак у нашым мясцовым сусвеце, тэмпература якіх складае ад 40,000 50,000 да 9422 12.8 °C, зоркі ў галактыцы GS-NDG-80,000 надзвычай гарачыя. Магчыма, гэтая галактыка знаходзілася на стадыі зоркаўтварэння ўнутры шчыльнай газавай туманнасці, якая стварала вялікую колькасць масіўных, гарачых зорак, калі святло пакінула яе каля XNUMX мільярда гадоў таму, каб дасягнуць JWST цяпер. Назіранне адпавядае камп'ютэрнай мадэлі: пастаянная бамбардзіроўка туманнага газу фатонамі гарачых зорак награвала небулярны газ больш чым да XNUMX XNUMX °C, дазваляючы яму ззяць у блізкім інфрачырвоным святле ярчэй, чым зоркі.
Галактыка, у якой дамінуе небулярнае святло (а не зорнае святло), адпавядае асяроддзю першага пакалення зорак ранняга Сусвету. Зоркі ў такіх галактыках - Pop. III зоркі з нулявой металічнасцю. Аднак, як ні дзіўна, у галактыцы GS-NDG-9422 няма зорак Насельніцтва III. Дадзеныя JWST паказваюць, што GS-NDG-9422 хімічна складаны.
Выпадак самай далёкай галактыкі JADES-GS-z14-0, якая ўтварылася ў раннім Сусвеце прыкладна праз 290 мільёнаў гадоў пасля Вялікага выбуху, яшчэ больш бянтэжыць. Зоркі ў гэтай галактыцы павінны быць поп-музыкай. III зоркі з нулявой металічнасцю, аднак вывучэнне інфрачырвоных уласцівасцей галактыкі JADES-GS-z14-0 паказвае наяўнасць кіслароду, што азначае ўзбагачэнне металам, што азначае, што пакаленні зорак павінны ўжо завяршыць свой жыццёвы цыкл.
Першыя зоркі ў Сусвеце маюць нулявое або надзвычай нізкае ўтрыманне металу. Іх называюць зоркамі Pop III (або зоркамі Population III). Зоркі нізкага металу - гэта зоркі Pop II. Маладыя зоркі маюць высокае ўтрыманне металаў і называюцца «зоркамі Pop I» або сонечнымі металічнымі зоркамі. Сонца з'яўляецца нядаўняй зоркай з адносна высокай металічнасцю (1.4%). У астраноміі любы элемент, цяжэйшы за гелій, лічыцца металам. Хімічныя неметалы, такія як кісларод, азот і г.д., з'яўляюцца металамі ў касмалагічным кантэксце. Зоркі ўзбагачаюцца металам у кожным пакаленні пасля падзеі звышновай. Павелічэнне ўтрымання металу ў зорках паказвае на больш малады ўзрост.
***
Спасылкі:
- Кэмеран AJ, і інш 2024. Галактыкі з дамінаваннем імглістасцей: уяўленне аб функцыі першапачатковай масы зоркі пры вялікім чырвоным зрушэнні. Апублікавана: 21 чэрвеня 2024 г. Штомесячныя паведамленні Каралеўскага астранамічнага таварыства, том 534, выпуск 1, кастрычнік 2024 г., старонкі 523–543, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stae1547
- Навіны NASA – У дзіўнай галактыцы NASA Webb знаходзіць патэнцыйна адсутную сувязь з першымі зоркамі. Даступны па адрасе https://science.nasa.gov/missions/webb/in-odd-galaxy-nasas-webb-finds-potential-missing-link-to-first-stars/
- Прасад У., 2024 г. Ранні Сусвет: самая далёкая галактыка “JADES-GS-z14-0″ кідае выклік мадэлям утварэння галактык. Навукова-еўрап. Апублікавана 12 жніўня 2024 г. Даступна па адрасе https://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/space/early-universe-the-most-distant-galaxy-jades-gs-z14-0-challenges-galaxy-formation-models/
***
