Кислород, открит в най-отдалечената галактика, намираща се някога

Регистрирайте се за бюлетина за научна доктрина на CNN. .

Астрономите направиха изненадващото изобретение на О2 и детайли като тежки метали в най -отдалечената известна вселена. Галактиката е на 13,4 милиарда светлинни години, което значи, че се е образувал в първите дни на Вселената.

Астрономите считат, че Големият гърмеж е основал Вселената преди 13,8 милиарда години.

Необичайно огромната, светеща далечна вселена, наречена Jades-GS-Z14-0, в началото е открита през януари 2024 година, употребявайки галактическия телескоп на Джеймс Уеб, който следи Вселената в инфрачервена светлина, която е невидима за човешкото око. Космическата обсерватория може дейно да върти обратно във времето до началото на мистериозна епоха, наречена Cosmic Dawn, или първите няколкостотин милиона години след огромния гърмеж, когато се раждат първите галактики, тъй като може да следи светлина, която е пътувала милиарди години по пространството до земята.

Светлината от Джейдс-GS-Z14-0 лиши 13,4 милиарда години, с цел да стигне до нашия ъгъл на Вселената, тъй че Уеб и други обсерватории като Алма или Атакама с огромен милиметър/субмилиметър в пустинята Атакама на Чили виждат галактиката, както беше, когато Вселената беше единствено на към 300 милиона години.

Когато астрономите използваха ALMA, с цел да проследят първичните наблюдения на Webb, те бяха зашеметени, с цел да намерят съществуването на О2 и тежки метали, защото наличието им допуска, че галактиките се образуват по -бързо, в сравнение с се чака в първите дни на Вселената.

Резултатите от откриването на ALMA бяха оповестени в четвъртък в обособени изследвания в Astrophysical Journal and Astronomy & Astrophysics.

„ Това е като намирането на младеж, където бихте очаквали единствено бебета “, споделя Сандър Шуус, водещ създател на The Astrophysical Journal Study и докторски претендент в Leiden Observatory в университета Leiden в Холандия, в изказване. „ Резултатите демонстрират, че галактиката се е образувала доста бързо и също по този начин узрява бързо, добавяйки към възходящо доказателство, че образуването на галактики се случва доста по -бързо, в сравнение с се очакваше. “

Фактът, че Jades-GS-Z14-0 е претрупан с тежки детайли, кара астрономите да слагат под въпрос какви са някои от най-ранните галактики всъщност-както и какъв брой още могат да намерят, употребявайки Webb и Alma.

Ярката светлина води до изненада

Множество аспекти на Jades-GS-Z14-0, в това число огромния му размер и бляскавост, се оказаха непредвидени. Докато Уеб изследва 700 далечни галактики, тази се оказа третата най -ярка, макар че е най -отдалечената, сподели Шуус. Но най -старите галактики се чака да бъдат по -малки и по -добри, тъй като вселената беше доста по -малка по това време.

„ Като цяло галактиките това рано във Вселената са доста разнообразни от известните галактики, които познаваме от красивите облици на Хъбъл и JWST “, споделя Шуус в имейл. " Те са доста по -компактни, богати на газ и разхвърляни/нарушени. Условията са по -екстремни, тъй като доста звезди се образуват бързо в дребен размер. "

Галактиките нормално стартират от големи газови облаци, които се срутват и въртят, пълнейки с млади звезди, които значително са направени от леки детайли като хелий и водород. Докато звездите се развиват с течение на времето, те основават по -тежки детайли като О2 и метали, които се разпръскват из цялата вселена, до момента в който звездите избухват в края на живота си. От своя страна детайлите, пуснати от умиращи звезди, водят до образуването на повече звезди, както и планетите, които ги обикалят.

Но нищо за Jades-GS-Z14-0 не дава отговор на този модел. Вместо това галактиката съдържа 10 пъти повече тежки детайли от предстоящото, обявиха създателите на проучването.

„ Подобни детайли се създават от солидни звезди и огромното количество О2 допуска, че няколко генерации солидни звезди към този момент са родени и умрели “, споделя д -р
Стефано Карниани, доцент в Scuola Normale Superiore of Pisa, Италия, и водещ създател на The Astrony & Astrophysics, в изказване. „ В умозаключение (Jades-GS-Z14-0) е по-зрял от предстоящото и тези резултати допускат, че първото потомство галактики събраха масата си доста бързо. “

Излизане на разстоянието

Използването на ALMA също даде опция на откривателите да потвърдят дистанцията на галактиката, в началото измерено благодарение на Webb, и да усъвършенстват своите измервания. Заедно и двата телескопа могат да се употребяват за проучване на образуването и еволюцията на първите галактики, съобщи Ричард Бууенс, доцент в университета в Лайден и съавтор на проучването в Астрофизичния вестник.

„ Бях в действителност сюрпризиран от това ясно разкриване на О2 в Джейдс-GS-Z14-0 “, споделя в изказване Гергьо Поппинг, европейски астроном на Южна обсерватория в Европейския районен център ALMA. Poping не взе участие в нито едно изследване.

„ Това допуска, че галактиките могат да се образуват по -бързо след огромния гърмеж, в сравнение с се смяташе до момента. Този резултат демонстрира значимата роля, която Алма играе в разгадаването на изискванията, при които са се образували първите галактики в нашата галактика. “

Докато Уеб може да помогне за идентифициране на извънредно далечни галактики, Алма може да усили мащаба, с цел да учи газа и праха в тях, като открие далечната светлина, която излъчват, сподели Карниани. Изучаването на такива галактики може да помогне за мятане на светлина върху многото останали мистерии на галактическата зора, като това, което се случи малко след началото на Вселената и идентичността на първите небесни предмети, които ще се появят.

Авторите на проучването считат, че ранните галактики може да са образували повече звезди и звезди в по -масивен мащаб, в сравнение с се чака, което също би повлияло на яркостта на галактиката като цяло.

„ Това е като изгаряне на свещи: можете да имате свещи с необятен фитил, които имат ослепителен пламък (масивни звезди) или можете да имате свещи, които изгарят мудни и ефикасни (нормални звезди) “, сподели Шуус.

Но са нужни повече наблюдения, с цел да се разбере какво тъкмо виждат откривателите, сподели той.

Екипът желае да дефинира дали галактиката и бързата му еволюция са в действителност неповторими или има повече като в ранната галактика, защото a