Астрофізики розповіли про перші результати аналізу хімічного складу далеких галактик за даними космічного телескопа Джеймс Вебб. Галактики-«підлітки» виявилися надзвичайно гарячими та зі слідами газоподібного нікелю.
Спектр галактики дає астрономам можливість зрозуміти, що відбувалося з нею у минулому і яке у неї може бути майбутнє — наприклад, чи довго ще триватиме зіркоутворення. Проте вчені не завжди можуть пояснити, чому в нашому Чумацькому Шляху продовжують з’являтися нові зірки, а деякі інші галактики вже померли.
Щоб зрозуміти їхню еволюцію, астрофізики вивчають далекі галактики, а саме — галактики на ранніх етапах їхньої еволюції. Дані для нового дослідження зібрав влітку 2023 космічний телескоп «Джеймс Вебб». Упродовж 30 годин він вів спостереження за 33 далекими галактиками.
Подивившись на зібрані дані, міжнародна група вчених під керівництвом астрофізиків із Північно-Західного університету (США) зробила незвичайний хід. Дослідники «склали» спектри 23 галактик, щоб отримати «портрет» галактики-«підлітка» з червоним усуненням z~2-3 та активним зореутворенням.
«Такий підхід стирає особливості окремих об’єктів, натомість дає нам уявлення про середньостатистичну галактику. А також дозволяє побачити менш помітні їхні риси», – пояснила Аллісон Стром, керівниця дослідження. Робота опублікована в The Astrophysical Journal Letters.
В об’єднаному надглибокому спектрі вчені виявили наявність у галактиках восьми елементів: водню, гелію, азоту, кисню, кремнію, сірки, аргону та нікелю. Особливо здивував нікель.
За словами Аллісон Стром, навіть у прилеглих галактиках астрономи не бачать нікелю. По-перше, для цього його має бути чимало. По-друге, необхідні умови — елемент повинен бути в газоподібній формі.
Ще одне відкриття: галактики-підлітки виявилися аномально гарячими. Зазвичай найспекотніші області галактик досягають температури приблизно 9700 градусів за Цельсієм. А тут температура перевищила 13350 градусів.
«Це ще один доказ того, наскільки сильно відрізнялися [від сучасних] галактики, коли вони були молодшими», — пояснила Стром.
Опублікована робота – перша в циклі досліджень, проведених у рамках огляду CECILIA, програми, спрямованої на вивчення “хімічної ДНК” далеких галактик.
