21 авг 2023 213

Астрономы подтвердили, что галактика Мэйси является одной из старейших наблюдаемых галактик.

Астрономы использовали передовые инструменты для более точного расчета возраста галактики Мэйси, обнаруженной космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST) в июне 2022 года, через 390 миллионов лет после Большого взрыва, что составляет около 13,4 миллиарда лет. Это всего на 70 миллионов лет моложе JADES-GS-z13-0, (текущей) самой старой из известных систем.

Прошлым летом систему обнаружила команда под руководством астронома Техасского университета в Остине Стивена Финкельштейна. (Название «галактика Мэйси» — это дань памяти его дочери, поскольку исследователи заметили галактику в ее день рождения.)

Первоначально группа подсчитала, что прошло всего 290 миллионов лет после Большого взрыва, но анализ галактики с помощью более совершенного оборудования показал, что галактика на 100 миллионов лет старше.

Самое интересное в галактике Мэйси заключается в том, что это была одна из первых далеких галактик, идентифицированных JWST, и из этого множества она первая, действительно подтвержденная спектроскопически

— Стивен Финкельштейн.

Спектроскопическое подтверждение получено благодаря спектрографу ближнего инфракрасного диапазона JWST (NIRSpec), проведенному Исследовательским обзором раннего выпуска космической эволюции (CEERS). NIRSpec разделяет свет объекта на множество различных узких частот, чтобы более точно определить его химический состав, тепловыделение, внутреннюю яркость и относительное движение.

Красное смещение — движение света в сторону более длинных (более красных) длин волн, указывающее на движение от наблюдателя — было ключом к более точному датированию, чем первоначальная оценка, основанная на фотометрии. Усовершенствованные инструменты присвоили галактике Мэйси красное смещение z=11,4, что помогло исследователям прийти к пересмотренной оценке в 390 миллионов лет после Большого взрыва.

Астрономы также исследовали CEERS-93316, галактику, возраст которой до Большого взрыва первоначально оценивался в 235 миллионов лет, что сделало бы ее удивительно старой. После изучения этой системы было обнаружено красное смещение z = 4,9, что означает, что прошло всего один миллиард лет после Большого взрыва. Первая ошибочная оценка CEERS-93316 была понятна: галактика излучала необычное количество света в узких полосах частот, связанных с кислородом и водородом, из-за чего она казалась более синей, чем была на самом деле.

Финкельштейн списывает промах на невезение.

Это был довольно странный случай. Из многих десятков кандидатов на высокое красное смещение, которые наблюдались спектроскопически, это единственный случай, когда истинное красное смещение намного меньше, чем наше первоначальное предположение. Было бы очень сложно объяснить, как Вселенная могла так быстро создать такую массивную галактику

— Стивен Финкельштейн.

Команда CEERS сейчас оценивает еще около 10 систем, которые могут быть старше галактики Мэйси.