В начале было не только ничего: «Уэбб» нашел сложную химию в юной галактике и перевернул представления о Вселенной

Вселенная, какой мы её знаем, — это грандиозный конструктор, где из водорода и гелия, словно из элементарных деталей LEGO, постепенно собирались звёзды, планеты и, в конечном итоге, жизнь. Но как быстро шёл этот процесс в самом начале? На этот вопрос пытается ответить новая работа астрономов из Университета Аризоны, опирающаяся на данные, полученные космическим телескопом «Джеймс Уэбб».

Речь идёт о галактике с кодовым обозначением JADES-GS-z14-0, обнаруженной в крошечной области неба и поразившей учёных своим возрастом. Представьте себе, что вы заглянули в прошлое, когда Вселенной было всего 300 миллионов лет от роду — это менее 3% от её нынешнего возраста в 13,8 миллиардов лет. JADES-GS-z14-0 — настоящий «старожил», свидетельница эпохи, когда всё только начиналось.

Кислород как отпечаток пальца времени

Самым удивительным открытием стало присутствие в JADES-GS-z14-0 значительного количества кислорода. В астрономии элементы тяжелее гелия, такие как кислород, углерод или железо, называют «металлами». Ирония в том, что эти «металлы» куются в недрах звёзд и выбрасываются в космос в результате взрывов сверхновых. То есть, для появления кислорода необходимо наличие хотя бы одного поколения звёзд, прошедших полный жизненный цикл.

«Это похоже на отпечаток пальца времени, — объясняет один из авторов исследования. — Обнаружение кислорода говорит о том, что в этой галактике звездообразование шло полным ходом уже тогда, когда Вселенная была совсем юной. Нам приходится пересматривать существующие модели формирования галактик.»

Но как кислород смог накопиться в таких количествах за столь короткий промежуток времени? Этот вопрос остаётся открытым и стимулирует дальнейшие исследования. Возможно, в ранней Вселенной процессы звездообразования протекали гораздо быстрее, чем мы предполагали. Или же JADES-GS-z14-0 — уникальный, аномальный объект, своего рода «вундеркинд» галактической эволюции.

Телескоп, заглянувший в колыбель Вселенной

Открытие JADES-GS-z14-0 стало возможным благодаря уникальным возможностям телескопа «Джеймс Уэбб». Его чувствительные инструменты, работающие в инфракрасном диапазоне, позволяют заглянуть сквозь космическую пыль и увидеть свет, испущенный самыми далёкими и древними объектами.

«Это всё равно, что разглядывать песчинку на конце вытянутой руки, — образно описывает один из исследователей масштаб проделанной работы. — Наша удача заключалась в том, что галактика оказалась именно в той точке, на которую был нацелен телескоп.»

Что дальше?

Открытие JADES-GS-z14-0 — это лишь первый шаг на пути к пониманию того, как формировались первые галактики. Теперь перед астрономами стоит задача найти больше подобных объектов, чтобы получить более полную картину эпохи ранней Вселенной. И, конечно же, необходимо разработать новые теоретические модели, способные объяснить столь быстрое развитие галактик на заре времён.

Исследование JADES-GS-z14-0 в очередной раз доказывает, что Вселенная полна сюрпризов. И с каждым новым открытием мы всё ближе подходим к пониманию её фундаментальных законов и истории нашего собственного происхождения. Возможно, разгадка тайн JADES-GS-z14-0 поможет нам ответить на самый главный вопрос: как из хаоса Большого взрыва возник тот сложный и прекрасный мир, в котором мы живём.