Дослідники використовували космічний телескоп «Джеймс Уебб», щоб спостерігати за однією з перших галактик раннього Всесвіту.
Міжнародна група дослідників підтвердила існування JD1 — найслабшої галактики, коли-небудь спостерігалася в ранньому Всесвіті. Це одна з найдальших галактик, ідентифікованих нині. Світло, яке досягло Землі, показує, якою вона була 13,6 млрд років тому, на зорі формування перших зірок раннього Всесвіту.
JD1 настільки тьмяна і розташована так далеко, що її складно вивчати без потужного телескопа і «допомоги» природи. Дослідникам вдалося ідентифікувати цю галактику завдяки космічному телескопу «Джеймс Вебб» і ефекту гравітаційного лінзування. JD1 розташована за великим скупченням галактик Abell 2744. Під дією його гравітації світло від далекої галактики викривляється, як в збільшувальному склі. В результаті вона здається в 13 разів яскравіше.
Галактика JD1, розташована за яскравим скупченням Abell 2744. Зображення: Guido Roberts-Borsani / UCLA; NASA, ESA, CSA, Swinburne University of Technology, University of Pittsburgh, STScI
Дослідники вивчили JD1 за допомогою спектрографа ближнього інфрачервоного діапазону телескопа «Джеймс Вебб». Зібрані дані дозволили їм визначити точний вік галактики і відстань від Землі, а також кількість зірок, пилу і важких елементів, які встигли сформуватися за відносно коротке життя галактики.
Після Великого вибуху, приблизно 13,8 млрд років тому, Всесвіт розширився і охолов в достатній мірі для утворення атомів водню. Після цього почалися космологічні Темні століття — період, коли в заповненому атомарними воднем і гелієм ранньому Всесвіті не було яскравих джерел випромінювання. Вони закінчилися з формуванням перших квазарів, зірок і галактик, світло від яких «пропалив» туман з атомів водню.
Дослідники вважають, що JD1 відноситься до цього періоду — епосі реіонізації. Вважається, що більшість галактик цього періоду повинні бути подібні до цієї — ультраслабкими і тьмяними. Далекі галактики, виявлені за допомогою телескопа «Джеймс Вебб» дотепер, — яскраві галактики, які зустрічаються рідко і нехарактерні для тієї епохи, відзначають дослідники. Спостереження за більш поширеними тьмяними галактиками допоможе більше дізнатися про еволюцію ранньої Всесвіту.