Телескоп «Джеймс Уэбб» подтвердил самую древнюю и самую удаленную галактику MoM-z14

Астрономы официально верифицировали открытие галактики MoM-z14, которая на данный момент является самой удаленной из когда-либо зарегистрированных, используя данные космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Это небесное тело, запечатленное в период, отстоящий всего на 280 миллионов лет после Большого взрыва, имеет космологическое красное смещение, равное 14,44, что подтверждает его исключительную древность. Свет, зафиксированный приборами «Уэбба», преодолел расстояние, эквивалентное примерно 13,5 миллиардам лет, прежде чем достиг Земли, предоставляя срез Вселенной в ее самой ранней наблюдаемой фазе.

Анализ данных, полученных с помощью спектрографа NIRSpec телескопа «Уэбб», указывает на то, что MoM-z14 демонстрировала стремительное звездообразование и обогащение своей среды тяжелыми элементами гораздо раньше, чем это предполагалось теоретическими космологическими моделями. Галактика характеризуется как исключительно компактная и яркая, с оценочной массой, составляющей $10^8$ солнечных масс, что сопоставимо с массой Малого Магелланова Облака. Спектроскопические измерения выявили в спектре галактики сильные сигнатуры азота, что ученые связывают с интенсивным и ранним процессом звездообразования.

Исследование, первоначальные данные по которому были получены в 2023 году, готовится к публикации в «Open Journal of Astrophysics». Ключевыми фигурами в проекте являются Рохан Найду из Массачусетского технологического института (MIT) и Паскаль Оеш из Женевского университета. Докторант MIT Джейкоб Шен отметил, что расхождение между существующими теориями и эмпирическими данными о ранней Вселенной неуклонно увеличивается. Материалы исследования свидетельствуют о том, что ранние галактики, подобные MoM-z14, встречаются примерно в сто раз чаще, чем прогнозировалось до запуска «Уэбба», что формирует «растущую пропасть между теорией и наблюдением».

Открытие MoM-z14, которая была найдена в рамках обзора MoM (Mirage or Miracle — Мираж или Чудо), подтверждает, что ранние галактики не являются единичными аномалиями, а представляют собой закономерность. Для сравнения, предыдущий рекордсмен, галактика JADES-GS-z14-0, имела красное смещение z = 14,18. Подтверждение высокого содержания азота на столь раннем этапе подразумевает, что механизмы, управлявшие звездной эволюцией в зарождающейся Вселенной, функционировали значительно более эффективно или стремительно, чем это было заложено в предыдущих моделях. Рохан Найду отметил, что «Уэбб» открывает Вселенную, которая выглядит не так, как ожидалось.

Кроме того, MoM-z14 демонстрирует признаки рассеивания первозданного водородного тумана, предоставляя важную точку данных для уточнения временной шкалы эпохи реионизации. Это открытие имеет критическое значение, поскольку оно напрямую ставит под сомнение современные космологические модели, касающиеся скорости формирования галактик на заре времен. В будущем, как отмечает Ии Цзя Ли, телескоп Нэнси Грейс Роман сможет увеличить выборку таких ярких и химически обогащенных ранних галактик до тысяч.