Нові дані від космічного телескопа Джеймса Вебба (James Webb Space Telescope, JWST) показали, що структури галактик у ранньому Всесвіті були набагато різноманітнішими та зрілішими, ніж було відомо раніше. Науковці порівняли зображення сотень галактик, зроблені JWST для дослідження Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS), з відповідними зображеннями, раніше зробленими Космічним телескопом імені Габбла. Результати цього порівняння вони представили на 241-му з’їзді Американського астрономічного товариства.
У дослідженні астрономи вивчили 850 галактик із червоним зміщенням z від 3 до 9, тобто в епоху приблизно 11—13 мільярдів років тому. Доцент Джейхан Карталтепе (Jeyhan Kartaltepe) зі Школи фізики та астрономії Рочестерського технологічного інституту сказав, що здатність JWST бачити тьмяні галактики з високим червоним зміщенням із більшою чіткістю, ніж «Габбл» (Hubble), дала змогу групі дослідників розрізнити більше характеристик цих зоряних систем і побачити галактики з такими складовими, як диски та сфероїдальні компоненти. Такі компоненти притаманні галактикам у «зрілому» віці.
«Попередні дослідження підкреслювали, що ми бачимо багато галактик з дисками на високому червоному зміщенні, і це правда. Але в цьому дослідженні ми також виявили багато галактик з іншими структурами, такими як сфероїди та неправильні форми. Усе те, що ми спостерігаємо в галактик з меншими червоними зміщеннями», — сказав Карталтепе, провідний автор роботи та співдослідник програми CEERS. «Це означає, що навіть при таких високих червоних зміщеннях галактики вже були досить розвиненими та мали широкий спектр структур».
Результати дослідження, які оприлюднено в arXiv і взяті для публікації в The Astrophysical Journal, демонструють переваги JWST перед Hubble у проникній і роздільній здатностях та охваті діапазону довжин хвиль. З 850 галактик, які вивчали у дослідженні і які раніше ідентифікували за допомогою «Габбла», 488 було віднесено до іншого класу з іншою морфологією після аналізу більш докладних зображень, отриманих за допомогою JWST. Карталтепе сказав, що науковці тільки почали користатися перевагами разючих можливостей JWST і раді отримувати дані від нього, щоб робити нові відкриття.
«Це говорить нам про те, що ми ще не знаємо, коли утворилися найдавніші структури галактик», — зазначив Карталтепе. «Ми ще не бачимо найперші галактики з дисками. Нам доведеться досліджувати набагато більше галактик із ще більшим червоним зміщенням, щоб справді кількісно визначити, у який момент часу такі особливості, як диски, змогли сформуватися».
Науковці використали для дослідження початковий набір даних, отриманий в рамках програми CEERS, коли JWST став до роботи торік у червні. Відтоді огляд вже має загалом 60 годин спостережень, що потенційно забезпечило дані про тисячі галактик із високим червоним зміщенням для подальшого вивчення. Карталтепе сказав, що COSMOS-Web, найбільша програма General Observer, обрана для першого року наукових спостережень космічного телескопа Джеймса Вебба, надасть ще більшу вибірку через 255 годин спостереження.
COSMOS-Web розпочав свою спостережну кампанію цього місяця.
За інф. з сайту https://phys.org підготував Іван Крячко
