У далёких галактик ультрафиолетовый цвет почти не менялся
Кратко
Наблюдения космического телескопа Джеймса Уэбба показывают, что за первые 300–600 млн лет после Большого взрыва ультрафиолетовый цвет галактик менялся слабо. Различие между яркими и тусклыми галактиками тоже оказалось небольшим; это может указывать на малое количество пыли. Вывод основан на наблюдениях в семи участках неба, где гравитация скоплений увеличивает изображения далёких галактик, поэтому он не обязательно описывает все галактики ранней Вселенной.
Почему это важно
Результат помогает понять, насколько похожими были средние свойства галактик в первые 300–600 млн лет после Большого взрыва, и осторожнее оценивать роль пыли в самых ранних галактиках.
Разбор
Учёные измерили не просто яркость галактик, а наклон их ультрафиолетового спектра — β: по нему можно понять, насколько активно рождаются звёзды и сколько пыли находится между звёздами. Для этого они объединили снимки и спектры камер NIRCam и NIRSpec телескопа «Джеймс Уэбб» из семи программ наблюдений. Гравитация массивных скоплений галактик сработала как увеличительное стекло и позволила рассмотреть очень слабые объекты, которые обычным способом было бы трудно заметить.
Главная причина такого поиска — роль тусклых галактик в реионизации, то есть в переходе молодой Вселенной к состоянию, где межгалактический газ снова стал прозрачным для света. Современные модели часто отводят именно многочисленным слабым галактикам ведущую роль в этом процессе, поэтому важно знать, отличаются ли их свойства от свойств ярких галактик.
Раньше наблюдения на меньших красных смещениях — это способ обозначать более далёкие и ранние эпохи Вселенной — показывали постепенное «покраснение» ультрафиолетового спектра со временем и более крутые спектры у слабых галактик. В новой выборке при красном смещении выше 7,5 заметного изменения β с эпохой не нашли, а связь β с яркостью оказалась слабой. Это означает, что в среднем и тусклые, и более яркие галактики могли иметь похожую межзвёздную среду; один из возможных объясняющих факторов — у них ещё не было достаточно времени, чтобы накопить много пыли.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это результат из рецензируемого журнала Astronomy & Astrophysics, а не предварительная версия статьи. Выборка включает реальные галактики и достаточно глубокие наблюдения, но объекты нашли в семи полях сильного гравитационного линзирования, поэтому они могут не идеально представлять все галактики ранней Вселенной.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено