«Мы не должны были её видеть»: необычное открытие в глубоком космосе

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил далекую галактику JADES-GS-z13-1, которая ставит перед астрономами необычную загадку. Телескопу удалось зафиксировать от неё мощное излучение того типа, который, как ожидалось, должен был быть в значительной степени заблокирован водородом, распространенным в космосе в ту эпоху. Сейчас исследователи пытаются понять, как излучению удалось выйти из окрестностей галактики, пройти через пространство и достичь телескопа.

Это открытие касается не самого факта существования галактики, а того, что именно смогло дойти от неё до нас. Галактика JADES-GS-z13-1 была обнаружена в рамках обзора JADES. Исследователи зафиксировали мощное испускание излучения Лайман-альфа, которое связано с водородом и часто возникает в областях активного звездообразования. Однако в ту эпоху свету было крайне трудно преодолеть космические расстояния.

В период, когда свет испускался из галактики, пространство было заполнено большими количествами нейтрального водорода. Его можно представить как своего рода космический «туман», эффективно поглощающий излучение Лайман-альфа. Тем не менее, в случае с JADES-GS-z13-1 излучение прошло сквозь эту завесу с интенсивностью, позволившей «Джеймсу Уэббу» четко его зафиксировать.

Кевин Хайнлайн из Аризонского университета, участвовавший в исследовании, отметил:

«Учитывая наше понимание развития Вселенной, мы действительно не должны были найти такую галактику. Можно представить раннюю Вселенную окутанной густым туманом, через который очень трудно увидеть даже мощные маяки. И все же здесь мы ясно видим свет галактики, проникающий сквозь эту завесу».

Одно из возможных объяснений заключается в том, что галактика была окружена пузырем, в котором водород претерпел изменения, позволившие излучению проходить с большей легкостью. Исследователи предполагают, что этот пузырь могли создать необычные звезды — гораздо более крупные, горячие и яркие, чем те, что формировались на более поздних этапах. Их мощное излучение могло ионизировать водород вокруг галактики, расчистив путь для света.

Руководитель исследовательской группы Йорис Витсток пояснил:

«Большой пузырь ионизированного водорода, окружающий эту галактику, мог быть создан особой популяцией звезд — массивных, горячих и гораздо более ярких, чем звезды, сформировавшиеся в более поздние периоды, — и, возможно, они представляют собой первое поколение звезд».

Другая гипотеза предполагает активность черной дыры в центре галактики. Когда черная дыра поглощает большие объемы материи, её окружение высвобождает колоссальную энергию, что также могло создать условия для прохождения излучения. На данном этапе у ученых нет окончательного ответа.

Важность находки проистекает из того, что она не полностью соответствует текущим моделям ранней Вселенной. Тот факт, что излучение от JADES-GS-z13-1 отчетливо видно, может свидетельствовать о том, что среда вокруг некоторых галактик менялась быстрее или иным образом, чем предполагалось ранее. Роберто Майолино из Кембриджского университета подчеркнул, что этот результат стал полной неожиданностью для астрономического сообщества.

Телескоп «Джеймс Уэбб» позволяет изучать галактики в инфракрасном диапазоне, в который растягивается свет при движении через расширяющуюся Вселенную. Команда планирует дополнительные наблюдения, чтобы выяснить, что именно стоит за этим феноменом: необычные звезды, активная черная дыра или иные факторы.