Международная команда астрофизиков при помощи данных космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) обнаружила древнейшую галактику, очень богатую на углерод и металлы. Открытие, по сути, опровергает общепринятую теорию формирования Вселенной.
Как сообщает Phys.org, открытие и анализ галактики, образовавшейся всего через 350 миллионов лет после Большого взрыва, не согласуется с современным пониманием эволюции Вселенной. Общепринятая теория базируется на том, что вскоре после Большого взрыва Вселенная почти целиком состояла из водорода, самого простого из элементов. Кроме того, астрофизики допускают, что во Вселенной тогда присутствовало еще небольшое количество гелия и лития и бесконечно малое количество бериллия.
Гораздо позже начали появляться металлы, которые производили звезды. Причем потребовалась смена нескольких поколений звезд, чтобы во Вселенной появилось достаточно большое количество металлов. По крайней мере, через 350 миллионов лет после Большого взрыва металлов в ней практически не было. Так считалось до последнего времени, но статья международной исследовательской группы, опубликованная на сервере препринтов arXiv, эту теорию опровергает.
При помощи мощного инструмента NIRSpec, установленного на борту космического телескопа Уэбба, ученые сумели найти и детально изучить химический состав древней галактики. В результате они обнаружили неожиданно большое количество углерода. По мнению авторов открытия, это указывает на самое раннее известное свидетельство "металлического перехода" и "химического обогащения".
"Это открытие прямо противоречит нашему пониманию эволюции лишенного металлов поколения звезд III популяции. Обнаружение углерода и его высокой эквивалентной ширины исключает сценарии существования нетронутой звездной популяции", - пишут авторы статьи. Они отмечают, что до сих пор существование звезд указанного поколения, у которых вообще не было металлов, предсказывалось только теориями. Новые данные телескопа Уэбба, по сути, исключают возможность существования звезд III популяции, не содержащих металлов.
"Более того, в этой галактике обнаружена сверхмассивная аккрецирующая черная дыра, что позволяет предположить связь необычного химического состава с ее ядерной областью", - объясняют исследователи. Они также пишут, что теоретически существует еще один потенциальный источник углерода - небольшие звезды класса AGB, которые взрываются, но производят металлы более плавно, чем сверхновые.
Однако звезде требуется много времени, чтобы превратиться в звезду AGB. И когда Вселенной было всего 350 миллионов лет, ни одна звезда не могла бы к тому времени прожить достаточно долго, чтобы стать звездой AGB. "Звезды AGB не могли способствовать обогащению углеродом в эти ранние эпохи", - к такому выводу пришли ученые. Итогом же всего исследования стало то, что его авторы официально объявили об обнаружении углерода и металлов в древней галактике. Но вот точно сказать, откуда эти химические элементы там взялись, авторы работы так и не смогли.