Користуючись даними космічного телескопа James Webb (JWST), астрономи виявили популяцію з десятків невеликих галактик. Вони зіграли головну роль у космічному «оновленні», що перетворило ранній Всесвіт на той, який ми знаємо сьогодні.
Протягом більшої частини свого першого мільярда років Всесвіт був занурений у туман нейтрального водню. Сьогодні цей газ іонізований — позбавлений електронів. Астрономи, які називають цю трансформацію реіонізацією, тривалий час ставили собі питання, які типи об’єктів найбільшою мірою відповідальні за неї: великі галактики, маленькі галактики або надмасивні чорні діри в активних галактиках.
Щоб відповісти на це питання, дослідники залучили JWST. Щоправда, була одна проблема. Навіть можливостей JWST недостатньо, щоб побачити крихітні галактики, які існували на зорі Всесвіту. Тому астрономи скористалися гравітаційною лінзою — галактичним скупченням Abell 2744, розташованим на відстані близько 4 млрд світлових років у південному сузір’ї Скульптора. Його потужна гравітація посилила яскравість більш далеких фонових об’єктів, даючи JWST можливість роздивитися їх.
Метою вчених були невеликі галактики, що демонструють процеси інтенсивного зореутворення. Для цього вони шукали сильні джерела світла певної довжини хвилі, які вказують на наявність високоенергетичних процесів: зелену лінію, що випромінюється атомами кисню, які втратили два електрони. Спочатку, випромінюване у вигляді видимого світла в ранньому космосі, зелене світіння від двічі іонізованого кисню розтягнулося в інфрачервоний діапазон, проходячи через Всесвіт, що розширюється, і в підсумку досягло приладів JWST.
Ця техніка дозволила виявити 83 невеликі галактики з вибуховим зореутворенням, які існували, коли Всесвіту було 800 млн років, або близько 6% від його нинішнього віку. Вони настільки малі, що для створення зоряної маси, еквівалентної масі нашого Чумацького Шляху, знадобилося б від 2000 до 200 000 таких галактик.
За словами дослідників, подібні типи галактик у сучасному Всесвіті випускають близько 25% свого іонізуючого ультрафіолетового випромінювання в навколишній простір. Якщо маломасивні галактики зі спалахами зореутворення в минулому виробляли аналогічну кількість, вони цілком могли забезпечити все ультрафіолетове випромінювання, необхідне для перетворення нейтрального водню в його іонізовану форму. А це означає, що саме такі об’єкти зіграли ключову роль в епоху космічного світанку, коли Всесвіт набув свого нинішнього вигляду.
Раніше ми розповідали, що вчені запропонували альтернативне пояснення природи реліктового випромінювання.
За матеріалами NASA
