Изображения, полученные с помощью инфракрасной камеры MIRI на космическом телескопе Джеймса Уэбба (JWST), позволили впервые наблюдать первые галактики в длинноволновом инфракрасном свете. Наряду с недавним исследованием, опубликованным в журнале «Astronomy and Astrophysics», эти изображения дают новое представление о том, как формировались первые галактики более 13 миллиардов лет назад.
«На этих изображениях мы видим самые далёкие галактики, известные нам», — говорит Гёран Ёстлин, профессор астрономии на факультете астрономии Стокгольмского университета.
В исследовании научная группа представляет свои наблюдения за полем Хаббла «Ультра Диф» (HUDF) — областью неба, которая наиболее часто наблюдалась различными телескопами, включая Хаббл и Джеймс Уэбб в космосе, а также наземными телескопами, такими как VLT и ALMA.
«Уникальность наших наблюдений заключается в том, что они сделаны в средневолновом инфракрасном свете и с чрезвычайно длительным временем экспозиции, близким к 100 часам. Это позволяет нам изучать чрезвычайно далёкие галактики. Они излучали свой свет более 13 миллиардов лет назад, вблизи начала Вселенной», — говорит Гёран Ёстлин.
Наблюдения MIRI первых галактик позволяют понять, как и когда в них формировались звёзды. Предыдущие наблюдения фиксировали только свет новорождённых звёзд в этих галактиках.
«С помощью MIRI мы можем оценить количество звёзд, которые сформировались ещё раньше, вблизи Большого взрыва. Это даёт нам возможность изучить, как первые галактики развивались в первые дни существования Вселенной», — говорит Йенс Мели́ндер, исследователь на факультете астрономии Стокгольмского университета.
Используя среднеинфракрасный свет, исследовательская группа также может изучать пыльные галактики, некоторые из которых содержат чёрные дыры. Эти галактики с большим количеством пыли содержат большое количество межзвёздной пыли, которая поглощает синий свет звёзд. Свет, который исходит от этих галактик и достигает нас, — это инфракрасный свет.
«MIRI позволяет нам видеть сквозь завесу пыли и наблюдать то, что находится за ней. Изучая этот тип галактик, мы можем понять, как быстро в ранней Вселенной формировались более тяжёлые элементы, из которых состоит пыль, и как развивались сверхмассивные чёрные дыры, окружённые кольцом горячей пыли», — говорит Мели́ндер.
Публикация делает все изображения и измерения доступными для исследователей по всему миру.
«Мы предоставили совершенно новые данные, которые будут использоваться в будущем исследователями, изучающими эволюцию галактик и формирование первых галактик. HUDF — это настолько хорошо изученная часть ночного неба, что публикация наших изображений имеет большую ценность. Мы ожидаем, что они будут использоваться многими», — говорит Мели́ндер.
Предоставлено Стокгольмским университетом.