А еще молодые галактики более горячие, чем их возрастные собратья.
Увлекались ли вы в подростковом возрасте хэви-металом? Если «да», то, возможно, у вас есть что-то общее с «подростковыми» галактиками. Они тоже увлекаются тяжелым металлом — никелем. Эта удивительная находка — лишь одно из нескольких открытий среди галактик, образовавшихся в первые 3 млрд. лет после Большого взрыва.
Команда исследователей объединила спектры света 23 из 33 галактик-подростков, наблюдавшихся прошлым летом, и создала составную картину стандартной молодой галактики. Это позволило выделить некоторые общие композиционные особенности. Присутствие восьми элементов буквально светились. Были обнаружены водород, гелий, азот, кислород, кремний, сера, аргон и никель.
«Никогда в самых смелых мечтах я не представляла, что мы увидим никель», — сказала в своем заявлении ведущий автор исследования Элисон Стром из Северо-Западного университета, США. «Даже в близких галактиках такого не обнаружено. Для того чтобы наблюдать элемент в галактике, необходимо его достаточное количество и подходящие условия. Никто никогда не говорил о наблюдении никеля. Элементы должны светиться в газе, чтобы мы могли их увидеть. Значит, для того чтобы мы увидели никель, в галактиках должно быть что-то уникальное, связанное со звездами».
Но необычным было не только присутствие никеля. Галактики, как правило, имеют более высокую температуру. Температура галактик-подростков превышает 13 350 градусов Цельсия, что значительно выше, чем у галактик в современной Вселенной, температура которых составляет около 9 700 градусов Цельсия.
“Молодые галактики были другими. И мы хотим понять эти различия и то, как они меняются с течением времени. Все вместе это позволит получить более точную картину эволюции галактик на протяжении эпох существования Вселенной».
«Эти подростковые годы очень важны, поскольку именно в это время происходит наибольший рост», — сказала Стром. «Изучив это, мы сможем начать исследовать физику, которая привела к тому, что Млечный Путь стал выглядеть так, как он выглядит сейчас, и почему он может отличаться от соседних галактик».
Наблюдения проводились с помощью телескопа Уэбба (JWST) в рамках исследования CECILIA (Chemical Evolution Constrained using Ionized Lines in Interstellar Aurorae — Химическая эволюция, ограниченная ионизированными линиями в межзвездных сияниях). Это название дано в честь Сесилии Пейн-Гапошкин, одной из первых женщин, получивших докторскую степень по астрофизике. Ее исследования позволили человечеству узнать, какие элементы существуют в звездах и галактиках.
«Назвав наш обзор JWST именем Сесилии Пейн-Гапошкин, мы хотели отдать дань уважения ее новаторским исследованиям химического состава звезд», — пояснила Гвен Руди, штатный научный сотрудник Обсерватории Карнеги, которая вместе со Стром руководит проектом CECILIA. «Мы с Эллисон признаём, что наша работа по изучению химического состава этих очень ранних галактик основана на ее наследии».
Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Читайте также: Наша Галактика весит меньше, чем думали ученые. И в ней не хватает темной материи
