«Джеймс Уэбб» подтвердил обнаружение самой далекой известной галактики

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» подтвердил обнаружение двух очень далеких галактик, одна из которых стала самой далекой из известных на сегодня. Это говорит в пользу идеи о том, что яркие и массивные галактики существовали спустя триста миллионов лет после Большого взрыва, а их пространственная плотность значительно выше, чем считалось ранее. Препринты статей (раз, два) доступны на arXiv.org.

Обновлено: 29 июля 2024 года первая статья была опубликована в журнале Nature.

После запуска в космос «Джеймс Уэбб» стал активно обнаруживать галактики с очень большими значениями красного смещения, которые существовали в самой ранней Вселенной, что не всегда вписывается в текущие модели эволюции галактик во Вселенной, зато позволяет их скорректировать. В частности, интересна проблема определения времени появления первых галактик и механизмов их формирования и эволюции. Однако большинства найденных телескопом далеких галактик представляют собой кандидатов, не подтвержденных спектроскопическим методом, поэтому их свойства и расстояния до них не определены с достаточной точностью. До недавнего времени рекордсменом по дальности была галактика JADES-GS-z13-0.

Две группы астрономов во главе со Стефано Карниани (Stefano Carniani) из Высшей Нормальной Школы в Пизе и Джейкобом Хелтоном (Jakob M. Helton) из Университета Аризоны сообщили о подтвержденном обнаружении двух очень далеких галактик, одна из которых стала рекордно далекой из известных. Открытия были сделаны в ходе анализа фотометрических и спектроскопических данных наблюдений при помощи инструментов NIRCam и NIRSpec «Джеймса Уэбба» за тремя кандидатами в очень далекие галактики, ранее найденными телескопом в рамках программы JADES в поле обзора неба GOODS-S. Третий кандидат в галактику не был подтвержден полученными данными наблюдений и его исключили.

Спектроскопические красные смещения JADES-GS-z14-0 и JADES-GS-z14-1 составили 14,32 и 13,90, они существовали в эпоху реионизации. Они демонстрируют низкий уровень ослабления излучения пылью, а большую часть их излучения генерирует молодое (менее 300 миллионов лет) звездное население, без учета вклада активного ядра, если оно есть. JADES-GS-z14-0 описывается эллиптической моделью с эффективным радиусом 260 парсек, JADES-GS-z14-1 более компактна и обладает эффективным радиусом менее 160 парсек. Медианная звездная масса JADES-GS-z14-0 оценивается в 10^8,7 масс Солнца (почти одна десятая от текущей массы Млечного Пути), а медианная скорость звездообразования — в 25 масс Солнца в год, предполагается, что ее звездное население сформировано за счет мощной вспышки звездообразования в последние несколько миллионов лет.

Ранее «Джеймс Уэбб» нашел рекордно далекую активную галактику.