За допомогою потужних телескопів ALMA та James Webb астрономи виявили атомарний кисень у галактиці GHZ2, світло від якої йшло до Землі 13,4 мільярда років. Всесвітня наукова спільнота вражене таким відкриттям, адже це найвіддаленіше відкриття кисню, що висвітлює процеси, які відбувалися лише через кілька сотень мільйонів років після Великого вибуху. Дослідження опубліковане в журналі Nature Astronomy.
Примітивний світ раннього Всесвіту
Галактика GHZ2 прихована в глибинах часу — її світло почало подорож, коли Всесвіту було менше ніж 5% від нинішнього віку. Виявити її вдалося лише завдяки комбінації можливостей ALMA, яка фіксує субміліметрові хвилі, та інфрачервоного «зору» James Webb. Спільна робота телескопів дозволила зафіксувати слабке випромінювання від іонізованих атомів кисню та водню, розкриваючи хімічний склад галактики та її бурхливу активність.
GHZ2 — це компактна галактика з масою у кілька сотень мільйонів Сонць, стиснених у просторі всього у кілька сотень світлових років. Її щільність вражає: за цим параметром вона нагадує сучасні кулясті скупчення, хоча утворилася в епоху, коли у Всесвіті формувалися перші галактики. Вміст елементів важчих за гелій у GHZ2 становить лише 10% від сонячної — це ознака незрілого середовища. Важкі елементи, включно з киснем, генерувалися першими гарячими зорями-довгожителями, які жили швидко та яскраво, іонізуючи навколишній газ своїм випромінюванням.
Аналіз показав, що в GHZ2 відбувалися інтенсивні спалахи зореутворення — циклічні процеси, де зорі народжувалися набагато швидше, ніж у сучасних галактиках. Саме ця бурхлива активність могла стати ключем до швидкого зростання галактик у ранньому Всесвіті.
Ключ до минулого
Цікаво, що структура GHZ2 має схожість із кулястими скупченнями — стародавніми щільними групами зір, як-от ті, що існують у Чумацькому Шляху. Чи могли подібні галактики стати їхніми «прабатьками»? «Відповідь на це питання змінить наше розуміння еволюції галактик», — зазначив Том Бакс з Університету Чалмерса.
Вчені планують нові спостереження, щоб детальніше вивчити хімічний склад GHZ2 та механізми, які перетворювали первинний газ на зорі мільярди років тому.
Це відкриття — вікно в епоху, коли Всесвіт був немов «малюком». Кисень, який ми бачимо сьогодні в GHZ2 — це продукт перших поколінь зір, що жили та гинули, наповнюючи космос елементами, з яких згодом утворилися планети та життя. Дослідження також підкреслює роль міжнародних проєктів, як-от ALMA та James Webb, у розгадці найглибших таємниць космосу.
Раніше ми повідомляли про те, як кисень може не бути ознакою життя на планеті.
За матеріалами dailygalaxy.com
