Астрономи використали сучасні інструменти, щоб обчислити більш точний вік галактики Мейзі, відкритої космічним телескопом Джеймса Вебба (JWST) у червні 2022 року. Хоча зоряна система не така стара, як передбачалося спочатку, вона все ще є однією з найстаріших зареєстрованих, оскільки утворилася через 390 млн років після Великого Вибуху, тобто їй близько 13,4 млрд років. Це означає, що вона лише на 70 млн років молодша за JADES-GS-z13-0, найстарішу з відомих на сьогоднішній день систем.
Команда під керівництвом астронома Стівена Фінкельштейна з Техаського університету в Остіні відкрила цю систему минулого літа. Спочатку група підрахувала, що вона з’явилася лише через 290 млн років після Великого вибуху, але аналіз галактики за допомогою більш досконалого обладнання показав, що вона приблизно на 100 млн років старша за цю цифру. “Найцікавіше в галактиці Мейзі те, що вона була однією з перших далеких галактик, ідентифікованих JWST, і з цього набору вона є першою, яка отримала спектральне підтвердження”, – сказав Фінкельштейн.
Спектроскопічне підтвердження було отримано завдяки спектрографу JWST в ближньому інфрачервоному діапазоні (NIRSpec), який використовується в рамках програми Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS). NIRSpec “розділяє світло об’єкта на безліч різних вузьких частот, щоб точніше визначити його хімічний склад, тепловіддачу, внутрішню яскравість і відносний рух”. Червоне зміщення – рух світла в бік довших (червоніших) довжин хвиль, що вказує на рух від спостерігача – стало ключем до більш точного датування, ніж первісна оцінка на основі фотометрії. Новітні інструменти визначили для галактики Мейзі червоне зміщення z=11,4, що допомогло дослідникам зупинитися на переглянутій оцінці в 390 млн років після Великого вибуху.
Астрономи також дослідили галактику CEERS-93316, вік якої спочатку оцінювався у 235 млн років до Великого вибуху, що робить її надзвичайно старою. Після вивчення цієї системи було виявлено червоне зміщення z=4,9, що означає, що вона з’явилася всього через млрд років після Великого вибуху. Перша помилкова оцінка щодо CEERS-93316 була зрозумілою: Галактика випромінювала незвичайну кількість світла у вузьких частотних діапазонах, пов’язаних з киснем і воднем, через що здавалася блакитнішою, ніж була насправді.
Фінкельштейн списує промах на невезіння. “Це був досить дивний випадок, – каже він. “З багатьох десятків кандидатів з високим червоним зміщенням, які спостерігалися спектроскопічно, це єдиний випадок, коли справжнє червоне зміщення виявилося набагато меншим, ніж наші початкові припущення”. Фінкельштейн додав: “Було б дуже складно пояснити, як Всесвіт міг створити таку масивну галактику так швидко. Тому я думаю, що це, мабуть, завжди був найбільш вірогідний результат, тому що вона була такою екстремальною, такою яскравою, з таким очевидно високим червоним зміщенням”.
Зараз команда CEERS оцінює ще близько 10 систем, які можуть бути старшими за галактику Мейзі.
Читайте також: