Радиотелескоп ALMA подтвердил кандидата в очень далекую галактику от «Джеймса Уэбба»

Астрономы при помощи радиотелескопа ALMA подтвердили кандидата в очень далекую галактику, найденного ранее обсерваторией «Джеймс Уэбб». GLASS-z12 существовала спустя 367 миллионов лет после Большого взрыва, была бедна пылью и тяжелыми элементами и богата газом. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Одним из важнейших научных результатов «Джеймса Уэбба», полученных за первый год работы в космосе, стало обнаружение кандидатов в очень далекие и рекордно далекие галактики при значениях красного смещения z=8-16. Однако важно подчеркнуть, что эти открытия были сделаны в ходе анализа фотометрических данных наблюдений, и ни один из кандидатов при z более 10 на сегодняшний день не был подтвержден спектроскопически. Этот пробел необходимо устранить, так как лишь подтвержденные кандидаты в далекие галактики могут использоваться для проверок теорий формирования и эволюции галактик.

Группа астрономов во главе с Томом Бакксом (Tom J. L. C. Bakx) из Нагойского Университета сообщила о подтверждении кандидата в далекую галактику GLASS-z12. Она была обнаружена «Джеймсом Уэббом» еще в июле 2022 года, однако затем ее красное смещение было пересмотрено и галактика из разряда рекордно далекой галактики стала просто очень далекой. В текущем исследовании ученые анализировали данные спектроскопических наблюдений за GLASS-z12 наземной системы радиотелескопов ALMA, полученные в августе 2022 года.

Ученые зарегистрировали линию излучения в спектре галактики на частоте 258,7 гигагерц, которая была идентифицирована как линия излучения [O III ] со статистической значимостью 5,8 сигма. Спектроскопическое красное смещение, связанное с этой линией, составляет z = 12,117±0,001, что соответствует временной отметке в 367 миллионов лет после Большого взрыва.

Исследователи также определили, что металличность источника излучения кислорода составляет менее 0,1 солнечной металличности, что свидетельствует о ранней стадии химического обогащения среды галактики. Предполагается, что в GLASS-z12 лишь около 2–14 процентов ее запасов газа превращено в звезды. Кроме того, в галактике мало пыли — верхний предел содержания межзвездной пыли был оценен в 1,5×10⁶ масс Солнца. Возраст звездного населения оценивается в 70 миллионов лет.

Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» впервые отыскал пассивную красную спиральную галактику в эпоху космического полудня и обнаружил слишком много дисковых галактик в относительно ранней Вселенной.