Добавь сайт в закладки нажми CTRL+D
Представьте себе картину рождения нашей Вселенной — тот самый Большой взрыв, который положил начало всему сущему. Именно тогда началась эволюция пространства-времени, породившая мир, каким мы его знаем сейчас.
По мнению ученых, первоначальный ядерный синтез обеспечивал появление лишь легких элементов вроде водорода и гелия, а также незначительного количества лития. Чтобы возникли тяжелые элементы («металлы»), согласно современной теории, должна была родиться целая группа первых звезд — так называемые звезды популяций III.
Именно эти древние объекты первыми запустили процессы синтеза тяжелых элементов внутри своей плазмы. Затем они погибли, оставив своим потомкам важные строительные блоки материи.
Но, хотя сами звезды популяций III могли быть свободны от металлов или содержать их ничтожные следы, именно они заложили основу химической эволюции Вселенной. Следовательно, вполне вероятно существование целых галактик популяций III, где изначально вовсе отсутствовали любые металлы.
Однако, несмотря на грандиозность наших представлений о рождении мира, ученые до сих пор не смогли окончательно убедиться в существовании древних объектов. Те самые галактики популяций III остаются пока неуловимой целью исследователей, поскольку наблюдать такие раннегалактические структуры невероятно сложно.
И вот тут вступает в игру космическая обсерватория нового поколения — телескоп Джеймса Уэбба (JWST). Совсем недавно JWST поразил человечество открытием гигантских, совершенно зрелых галактик, образовавшихся вскоре после Большого взрыва.
Этот факт заставляет заново переосмыслить историю развития Вселенной: ведь ранее считалось невозможным наличие настолько крупных структур в самом начале существования нашего мира!
Тем не менее даже могучий глаз JWST пока не смог обнаружить среди новых открытий искомое подтверждение наличия абсолютно примитивных галактик с полным отсутствием металлов. Хотя аппарат зафиксировал массу молодых галактик, возникших спустя всего сотни миллионов лет после Большого взрыва, среди них не нашлось тех самых заветных популяций III с чистой средой без примесей.
Но тут вмешался элементарный химический ключ — кислород. Ведь если принять стандартную космологическую модель, то никакой формы кислорода не могло присутствовать в эпоху ранней Вселенной.
Излучение кислорода в спектре современных галактик — эмиссионная линия OIII — служит важным индикатором процесса формирования звезд. Чем слабее проявляется эта линия, тем меньше металлов содержится в изучаемой галактике.
Группа ученых решила провести новое исследование и получила впечатляющие результаты. Их работа опубликована в престижном издании Nature. Ученые сообщают, что наконец-то натолкнулись на объект, соответствующий давно ожидаемым параметрам древней галактики.
Статья названа так: «Формирование массивных звезд в эру раннего космоса». Её автором выступил японский исследователь Такахиро Морисита, работающий в Центре обработки и анализа инфракрасных данных IPAC при Калифорнийском технологическом институте.
Вот что говорят специалисты в своем труде:
«Нахождение галактик, свободных от кислорода и прочих элементов, образованных после Большого взрыва, представляет собой важнейший вывод космологии. Пока нам не удавалось выявить такую первичную галактику с абсолютным отсутствием металла».
Это положение вещей изменилось благодаря исследованию команды Мориситы. Обнаруженная ими новая галактика получила название AMORE6. Галактика расположена на удаленности z=5,725, то есть её свет шел к Земле около 900 млн — 1 млрд лет после Большого взрыва. Примечательно, что сигнал галактики усилился благодаря эффекту гравитационной линзы, позволяющей детально рассмотреть детали далеких объектов.
Что интересно, в отличие от большинства известных галактик, в AMORE6 отсутствует характерное излучение линии OIII, свидетельствующее о присутствии кислорода.
Зато телескоп Джеймс Уэбб зарегистрировал другое важное явление — спектр Hβ, широко применяемый в астрономии для изучения состава вещества. Отсутствие кислорода и присутствие исключительно простейших атомов говорит о минимальной концентрации металлов в галактике AMORE6.
Кроме того, сама структура AMORE6 оказалась весьма необычной: малая масса звезд и необычайно компактная форма указывают на специфичность условий формирования галактики.
Хотя обнаружение подобной структуры на довольно поздних этапах космического цикла выглядит неожиданно, оно позволяет сделать важный вывод: наши знания о формировании Вселенной идут правильным путем.
«Даже учитывая позднюю стадию эволюции Вселенной, подобное открытие демонстрирует важность и обоснованность стандартной космологической модели, связанной с Большим взрывом», подчеркивают авторы работы.
Таким образом, перед нами очередное свидетельство правильности фундаментальных принципов строения нашего мира. Открытие первичной галактики AMORE6 открывает новые горизонты исследований и приближает нас к разгадке тайны происхождения Вселенной.
Поделись видео: