Космический телескоп Джеймс Уэбб заглянул в галактический кластер, запечатлев одну давно известную, но очень далекую галактику ранней Вселенной.

Космическая обсерватория Джеймс Уэбб была построена для регистрации тусклого ультракрасного излучения очень далеких объектов Вселенной. В результате гравитационного линзирования, усиленного галактическим кластером переднего плана, слабые фоновые галактики могут быть многократно увеличены и показаны в мельчайших подробностях, говорится в пресс-релизе космического ведомства.

Благодаря гравитационной линзе крупного галактического кластера MACS0647 удалось получить три фотоснимка - JD1, JD2 и JD3, — которые увеличены в 2, 5 и 8 раз. На представленных ниже кадрах, полученных с помощью инструмента NIRCam (Near Infrared Camera), синие оттенки соответствуют длинам волн 1,15 и 1,5 мкм (F115W, F150W), зеленые - 2,0 и 2,77 мкм (F200W, F277W) и красные - 3,65 и 4,44 мкм (F365W, F444W).

Мощные гравитационные волны галактического кластера MACS0647 работают как огромный космический телескоп, изгибая и усиливая излучение древнего объекта MACS0647-JD 

Две галактики или два звездных скопления в одной галактике?

Несмотря на то, что объект MACS0647-JD был обнаружен 10 лет назад благодаря автоматической обсерватории Хаббл, последняя сфотографировал его в виде маленького красного пятнышка. "Сегодня, когда мы наблюдаем космос с помощью Уэбба, нам удалось разглядеть ДВА объекта! Мы активно обсуждаем, являются ли они двумя галактиками или двумя скоплениями звезд внутри галактики. Пока мы этого не знаем, но Уэбб поможет найти ответы", — поделился Дэн Коу из European Space Agency и Johns Hopkins University в беседе с представителями NASA.

По утверждению NASA, эта галактика представляет собой окно в то время, когда возраст Вселенной составлял не более трех процентов от ее возраста в 13,7 миллиарда лет, в 2012 году. То есть на момент наблюдения ее возраст составлял 420 миллионов лет после Большого взрыва.

"Этот объект может оказаться одним из множества строительных блоков галактик", — рассказывает Коу, главный автор статьи. "В течение следующих 13 миллиардов лет он может пережить десятки, сотни или даже тысячи слияний с другими галактиками и фрагментами галактик".

До настоящего времени астрономам ни разу не удавалось детально исследовать галактики ранней Вселенной. По словам Ребекки Ларсон, научного сотрудника National Science Foundationа и докторанта University of Texas at Austin, их изучение могло прояснить, как они "эволюционировали в такие галактики, как та, в которой мы живем сегодня".

Далекое слияния галактик в ранней Вселенной

Тайгер Сяо из Johns Hopkins University был одним из ученых, наблюдавших с помощью Уэбба за ранней галактикой MACS0647-JD. Он заявил, что, скорее всего, мы являемся свидетелями слияния галактик на заре Вселенной. "И, если это действительно самое раннее слияние, я буду просто в восторге!", — отметил астрофизик.

Учёный также обратил внимание на различия в цветах этих двух объектов. Если один из них голубой, то оттенок второго лежит в красной области спектра. "Синий и красный газовые объекты имеют разные характеристики. У голубой структуры очень молодое звездообразование и почти нет пыли, а у маленького красного объекта внутри много материала, и он намного старше. Их звездные массы тоже сильно отличаются", — сказал он.

Исследование еще не прошло рецензирование и находится на ранних стадиях обсуждения.
Источники: NASA, Journal Interesting Engineering
1. (https://interestingengineering.com/science/webb-details-very-distant-galaxy)
2. (https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/distance-record.html)
3. (https://blogs.nasa.gov/webb/2022/10/26/webb-offers-never-before-seen-details-of-early-universe/)