Вже протягом перших днів повноцінної роботи влітку 2022 року телескоп ім. Джеймса Вебба дозволив вченим заглянути в раніше недоступні для нас куточки космосу. Дві наукові роботи, опубліковані у виданні Astrophysical Journal Letters, описують пару надзвичайно яскравих віддалених галактик, що можуть змінити наше уявлення про ранній Всесвіт.
Галактики GLASS-z10 і GLASS-z12 було виявлено в найперших спостереженнях «Вебба». Ми їх бачимо такими, якими вони були через 450 та 350 мільйонів років після Великого вибуху відповідно; їхнє червоне зміщення – 10,5 та 12,5. До цього найстаршою та найвіддаленішою з відомих нам галактик була GN-z11, відкрита телескопом ім. Габбла; вона існувала через 400 млн років після Великого Вибуху.
Вчених вразило те, як «просто» виявилося знайти яскраві галактики в ранньому Всесвіті: згідно з однією із робіт, астрономи очікували, що їм доведеться дослідити вдесятеро більшу площу космосу, щоб отримати подібний результат. Це може означати, що процес формування галактик почався набагато раніше, ніж ми передбачали:
Ми виявили дещо дивовижне. Ці галактики мали почати формуватися не пізніше, як через 100 мільйонів років після Великого вибуху. Ніхто не думав, що Темні часи Всесвіту дійшли кінця так рано – коли він був у 100 разів молодший, ніж зараз.
Ґарт Іллінґуорт, співавтор однієї із робіт
Пояснення потребує також яскравість галактик. Можливо, вони, як і пізніші галактики, складалися з безлічі зірок малої маси. Інший варіант – мала кількість зірок III популяції, дуже масивних і яскравих, але недовговічних. Жодної подібної зірки нам ще не вдалося виявити – проте вони, як вже давно вважають астрономи, могли бути першими зірками у Всесвіті.
Віддаленіша з двох галактик дуже компактна, і колір її випромінювання свідчить про дуже низький вміст важких елементів в зірках, що її населяють. Серед них навіть можуть бути зірки III популяції. Остаточну відповідь ми отримаємо лише за допомогою спектроскопії.
Адріано Фонтана, співавтор однієї з робіт
Одним із висновків досліджень, зазначають астрономи, є те, що надалі варто очікувати від телескопа відкриття ще більш давніх та більш яскравих галактик, ніж ми припускали.
Наразі вчені чекають на проведення спектроскопічних спостережень за допомогою інструментів «Вебба». Вони повинні уточнити відстань до GLASS-z10 та GLASS-z12, а також дати нам більше інформації про їх хімічний склад.