«Джеймс Уэбб» нашел самые древние зерна углеродной пыли

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил самые древние углеродсодержащие пылинки, которые существовали в далекой галактике спустя 800 миллионов лет после Большого Взрыва. Предполагается, что их могли генерировать звезды Вольфа — Райе или вспышки сверхновых. Статья опубликована в журнале Nature.

К настоящему моменту в очень далеких галактиках, вплоть до систем, существовавших спустя несколько сотен миллионов лет после Большого Взрыва, не раз наблюдались крупные скопления пыли, что порождает вопрос о механизме ее генерации в короткие сроки. Пыль может создаваться в атмосферах звезд асимптотической ветви гигантов, в ходе взрывов сверхновых, либо ускоренно расти в межзвездной среде, однако какой именно вклад в пылеобразование вносят разные механизмы, определить сложно из-за трудоемкости наблюдений.

Группа астрономов во главе с Джорисом Уитстоком (Joris Witstok) из Института космологии Кавли в Кембридже представила результаты наблюдений за 253 галактиками с красным смещением до 7, что соответствует первому миллиарду лет существования Вселенной. Наблюдения шли в рамках обзора JADES в ближнем инфракрасном диапазоне при помощи спектрографа NIRSpec «Джеймса Уэбба».

Ученые обнаружили в спектре галактики JADES-GS-z6-0 с красным смещением z = 6,71 полосу поглощения с максимумом на длине волны 2175 ангстрем, которая хорошо известна в случае Млечного Пути и других галактик, и связывается с углеродосодержащим пылинками, в частности, полициклическими ароматическими углеводородами или нанометровыми графитовыми зернами.

Найденные в JADES-GS-z6-0 зерна пыли, богатой углеродом, старше, чем сложные органические молекулы, ранее найденные телескопом в другой далекой галактике. Исследователи пришли к выводу, что низкометалличные звезды асимптотической ветви гигантов врядли бы успели создать такую пыль за относительно короткий временной период. Скорее за это были ответственны массивные звезды Вольфа — Райе, характеризующиеся мощными истечениями вещества от звезды, а также взрывы массивных звезд в виде сверхновых.

Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» подтвердил открытие рекордно далекой массивной спокойной галактики.