Астрофизици от Центъра за космически полети Годард на НАСА представят първите резултати от своя научен анализ
Резултатите от изследването, които бяхадемонстрирани на годишната среща на Американското астрономическо общество в Сиатъл показаха, че далечните млади галактики от ранната Вселена са подобни по своите свойства на редките, но по-известни галактики със зелен грах, разположени в изследваната част на Вселената.
Галактики от ранната Вселена в изображението на Webb. Изображение: NASA, ESA, CSA и STScI
Какво представляват галактиките със зелен грах?
Грахови галактики или зелени грахови галактики -това е един от видовете компактни галактики с много активно звездообразуване. Те бяха открити за първи път през 2009 г. от астрономи-доброволци, докато проучваха резултатите от проучването на Sloan Digital Sky Survey. Това е мащабно астрономическо изследване на червеното отместване на звезди и галактики, извършено с помощта на 2,5-метровия широкоъгълен телескоп на обсерваторията Apache Point.
Резултатите от наблюденията бяха анализирани икласифицирани от астрономи доброволци, участвали в проекта Galaxy Zoo. Изследователите открили на снимките много малки галактики, които изглеждали като светещи зелени точки, наподобяващи грах. Такива галактики се намират сравнително близо до Млечния път: на разстояние само няколкостотин милиона светлинни години (несравнимо с 12-13 милиарда светлинни години за галактиките от ранната Вселена).
Галактики със зелен грах. Изображение: Richard Nowell, CC BY-SA 3.0 чрез Wikimedia Commons
Цветовете на галактиките с грахови зърна са необичайни, защотозначителна част от радиацията в тях идва от светещи газови облаци. Газовите облаци произвеждат светлина с определена дължина на вълната, за разлика от звездите, които излъчват в различни части на спектъра. В допълнение, граховите галактики са много компактни, средният им размер е около 5 хиляди светлинни години или 5% от размера на Млечния път.
Какво е разследвал "Джеймс Уеб"?
Три галактики от ранната Вселена в изображение от дълбокото небе около масивния галактически клъстер SMACS 0723. Изображение: NASA, ESA, CSA и STScI
В работата си изследователите анализираха даннитесъбрани при изследване на района на дълбокото небе около масивния галактически клъстер SMACS 0723. Ранните резултати от това проучване дадоха най-известното и първо изображение, официално публикувано от екипа на космическия телескоп Джеймс Уеб през лятото на 2022 г.
Масата на клъстера го прави гравитационна леща,което едновременно увеличава и изкривява външния вид на фоновите галактики. В допълнение към създаването на цветни изображения, Джеймс Уеб използва Near Infrared Spectrograph (NIRSpec), за да анализира спектрите на избрани галактики в изследваната област.
Какво видяха астрофизиците?
Сред най-тъмните галактики отвъд клъстера бяхабяха открити три компактни инфрачервени обекта, които приличат на зелен грах. В същото време най-отдалеченият от тях беше увеличен от гравитационната леща SMACS 0723 около 10 пъти, което даде възможност да се разгледат неговите характеристики в детайли. В същото време светлината от нея е пътувала повече от 13 милиарда светлинни години до Земята, а галактиката е съществувала, когато Вселената е била на около 5% от сегашната си възраст.
Анализ на емисионните спектри от тези галактики,коригирани за червено отместване, показаха, че пиковете на излъчване при различни дължини на вълните от тези компактни галактики от ранната Вселена и от галактиките със зелен грах съвпадат. Емисионните линии показват излъчване, характерно за водород, кислород и неон.
Спектрални линии от две галактики със зелен грах (отгоре) и три нови галактики от ранната вселена (отдолу). Изображение: Центърът за космически полети Goddard на NASA/Rhoads et al. 2023 г
Защо това е важно?
Двете галактики, изследвани от Уеб, съдържаткислород на около 20% от Млечния път. Това е много близо до известните галактики зелен грах. Третата галактика е още по-необичайна: тя съдържа около 2% кислород в съотношение с Млечния път и може да е най-примитивната галактика в химично отношение.
Ние виждаме тези обекти такива, каквито са.е съществувала до преди 13,1 милиарда години, когато Вселената е била с около 5% по-стара от настоящата си възраст. И виждаме, че това са млади галактики във всеки смисъл - пълни с млади звезди и светещ газ, който съдържа малко химически продукти, рециклирани от по-ранни звезди.
Сангита Малхотра, астрофизик от Центъра за космически полети Годард на НАСА и съавтор на изследването
Наляво:J122051+491255 е галактика със зелен грах, разположена на около 170 милиона светлинни години от Земята. Вдясно: една от новите галактики 04590, светлината от която е изминала 13,1 милиарда светлинни години до Земята. Изображение: SDSS и NASA, ESA, CSA и STScI
Откриване на прилики между първите галактики исистемите със зелен грах отварят уникални възможности за по-добро изследване на еволюцията на Вселената. Близостта на тези компактни галактики до Млечния път прави възможно използването на широк набор от инструменти и наблюдения за изучаване на процесите, които изглежда са довели до формирането на цялото разнообразие на съвременната Вселена.
Прочетете още:
Най-красивите снимки на "Webb" за 2022 г.: вижте какво направи телескопът за 10 милиарда долара
Слънцето откри годината с проблясък от най-мощен клас
Тайната на издръжливостта на римския бетон е разкрита: той може да бъде реставриран