Астрофізики розповіли про перші результати аналізу хімічного складу далеких галактик за даними космічного телескопа «Джеймс Вебб». Галактики – “підлітки” виявилися надзвичайно гарячими і зі слідами газоподібного нікелю.
Далекі галактики на знімку “Джеймса Вебба” / © NASA
Спектр галактики дає астрономам можливість зрозуміти, що відбувалося з нею в минулому і яке у неї може бути майбутнє — наприклад, чи довго ще триватиме зореутворення. Проте вчені не завжди можуть пояснити, чому в нашому Чумацькому Шляху продовжують з’являтися нові зірки, а деякі інші галактики вже «померли».
Щоб зрозуміти їх еволюцію, астрофізики вивчають далекі галактики, а саме — галактики на ранніх етапах їх еволюції. Дані для нового дослідження зібрав влітку 2023 року космічний телескоп «Джеймс Вебб». Протягом 30 годин він вів спостереження за 33 далекими галактиками.
Подивившись на зібрані дані, міжнародна група вчених під керівництвом астрофізиків з північно-західного університету (США) зробила незвичайний хід. Дослідники “склали” спектри 23 галактик, щоб отримати «портрет» галактики-«підлітка» з червоним зміщенням z ~ 2-3 і активним зіркоутворенням.
Об’єднаний спектр галактик – “підлітків” з нового дослідження / © CIERA + IT-RCDS, Aaron M. Geller
В об’єднаному надглибокому спектрі вчені виявили наявність в галактиках восьми елементів: водню, гелію, азоту, кисню, кремнію, сірки, аргону і нікелю. Особливо здивував нікель.
За словами Еллісон Стром, навіть у сусідніх галактиках астрономи не бачать нікелю. По-перше, для цього його повинно бути досить багато. По – друге, необхідні відповідні умови – елемент повинен бути в газоподібній формі.
Ще одне відкриття: галактики – “підлітки” виявилися аномально гарячими. Зазвичай найгарячіші області галактик досягають температури приблизно 9700 градусів Цельсія. А тут температура перевищила 13 350 градусів.
“Це ще один доказ того, наскільки сильно відрізнялися [від сучасних] галактики, коли вони були молодшими”, — пояснила Стром. Опублікована робота – перша в циклі досліджень, проведених в рамках огляду CECILIA, програми, спрямованої на вивчення «хімічної ДНК», як її називає Стром, далеких галактик.