Изображение скопления Abell 2744 с помощью NIRCam в искусственных цветах.Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-05994-w / Phys.org
Международная группа астрофизиков из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе подтвердила наличие самой тусклой и далекой галактики в ранней Вселенной. Галактика JD1 была обнаружена с помощью телескопа Джеймса Уэбба и находится на значительном расстоянии за галактическим скоплением Abell 2744, которое делает ее одной из самых далеких галактик, идентифицированных на данный момент.
JD1 возникла в период перехода от эпохи темных веков к эпохе реионизации, когда атомы нейтрального водорода поглощали ультрафиолетовое излучение от первых звезд и ионизировались, что привело к тому, что Вселенная стала прозрачной. Гравитационная сила галактик в скоплении Abell 2744 искажает и усиливает свет от фоновых галактик, заставляя JD1 выглядеть больше и в 13 раз ярче.
С помощью спектрографа ближнего инфракрасного диапазона NIRSpec на телескопе Уэбба и камеры ближнего инфракрасного диапазона NIRCam ученые идентифицировали в спектре галактики так называемый предел Лаймана — волну длиной 91,15 нанометра, порождаемую переходом атома водорода из основного состояния в ион водорода. Присутствие предела в излучении звезды указывает на то, что она состоит преимущественно из водорода и, таким образом, является очень древней.
JD1 имеет компактную и сложную морфологию, а ее масса оценивается примерно в 10 миллионов масс Солнца. Металличность у нее ниже, чем у Солнца, что объясняется тем, что первые звезды могли состоять только из водорода, но постепенно производили тяжелые элементы по мере звездной эволюции.
Отметим, что свет от галактики JD1 достиг Земли за 13,3 миллиарда лет, но за это время Вселенная успела расшириться, поэтому галактика в настоящий момент удалена от Земли на расстояние 31,3 миллиарда световых лет. Ее возникновение произошло всего лишь через 480 миллионов лет после Большого взрыва.
