Астрономы обнаружили самый далекий кислород во Вселенной

Международная команда астрономов обнаружила признаки наличия ионизированного кислорода в галактике, которая находится от нас на расстоянии около 13,1 миллиарда световых лет. Это самые далекие следы кислорода из известных на сегодняшний день. Работа ученых опубликована в журнале Science.

Ученые с помощью телескопа ALMA наблюдали за галактикой SXDF-NB1006-2, которая была обнаружена еще в 2012 году. На тот момент это была самая далекая спектроскопически подтвержденная галактика (сейчас это UDFj-39546284). Она появилась примерно спустя 700 миллионов лет после большого взрыва.

Изучив эмиссионный спектр (относительную интенсивность электромагнитного излучения по шкале частот) галактики SXDF-NB1006-2, исследователи обнаружили признаки существования в ней кислорода. Его количество, согласно оценкам исследователей, примерно в десять раз меньше наблюдаемого количества кислорода в Солнце (он составляет меньше одного процента фотосферы).

То, что кислорода в галактике меньше, чем наблюдается в галактиках сейчас, согласуется с теоретическими моделями ранней Вселенной. Синтез и накопление элементов тяжелее гелия, которые начались после темных веков, происходили постепенно и в течение всей истории ее эволюции. В то же время астрономов удивило маленькое количество космической пыли, которая состоит из тяжелых элементов, а также полное отсутствие эмиссионных линий углерода.

«В [этой] галактике происходят довольно необычные процессы. Я подозреваю, что почти весь газ в ней ионизирован», — комментирует один из авторов работы.

Отсутствие пыли и углерода позволяет ионизирующему излучению покидать галактику и воздействовать газ вокруг. Таким образом, так как в галактике SXDF-NB1006-2 существуют подходящие условия и она является достаточно молодой, она может выступать в качестве прототипа источника излучения, который ионизировал окружающее ее вещество. 

«Это первые шаги к понимаю того, какие объекты вызвали космическую реионизацию. Наши следующие наблюдения на ALMA уже начались. Данные, полученные в более высоком разрешении, позволят увидеть распределение и движение ионизированного кислорода в галактике и позволят изучить ее свойства», — отмечает один из исследователей.

Кристина Уласович