Международная команда астрономов при помощи данных Большого миллиметрового/субмиллиметрового массива Атакамы (ALMA) подтвердила открытие далекой галактики GHZ2/GLASS-z12, одной из древнейших за всю историю наблюдений. Найти ее ученым помогли большие объемы кислорода.
Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а коротко о нем сообщает Sci News. Авторы работы напоминают, что первоначально далекая галактика GHZ2/GLASS-z12 была идентифицирована при анализе обзора неба JWST GLASS - это обзор, в котором собраны данные о древнейших объектах Вселенной и наиболее массивных скоплениях галактик.
В новом исследовании группа астрономов ставила своей целью подтвердить или опровергнуть факт существования выявленной галактики. Задача была непростой, так как галактика GHZ2/GLASS-z12 по своему возрасту относится к самой ранней стадии развития Вселенной и является одним из древнейших космических объектов, известных человеку.
Для наблюдений ученые использовали набор различных широкополосных цветовых фильтров. Исследователи говорят, что свет от галактики шел до Земли очень долго, более 12 миллиардов лет. Расширение Вселенной сместило его цвет в сторону красного конца спектра видимого света. Именно красный цвет GHZ2/GLASS-z12 помог астрономам идентифицировать его в качестве одного из наиболее убедительных кандидатов на роль самой удаленной и древней галактики за всю историю наблюдений.
Помог массив ALMA, предназначенный для анализа спектральных линий. Он не только позволил подтвердить существование древней галактики, но и уточнил ее истинный возраст. Примечательно, что идентифицировать объект удалось по спектральной линии излучения, связанной с кислородом. Этого элемента в далекой галактике оказалось очень много.
Впрочем, исследователи отмечают, что кислород, как правило, является самым распространенным элементом в далеких галактиках из-за его относительно короткого периода образования. ALMA удалось обнаружить кислородную эмиссионную линию и измерить величину ее смещения в сторону красного конца спектра. В результате вновь открытая галактика предстала перед учеными в том виде, в каком она находилась всего через 367 миллионов лет после Большого взрыва.
"Эмиссия яркой линии указывает на то, что эта галактика быстро обогатила свои газовые резервуары элементами тяжелее водорода и гелия, - говорит доктор Хорхе Завала, астроном из Национальной астрономической обсерватории Японии. - Это дает нам некоторые подсказки о формировании и эволюции звезд первого поколения и их жизни. Небольшое расстояние, которое мы видим между газообразным кислородом и излучением звезд, может также указывать на то, что эти ранние галактики пострадали от сильных взрывов, которые унесли газ из центра галактик в окружающую их область и даже за ее пределы".