Вчені, використовуючи дані з космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST), відкрили AMORE6 — галактику, яка майже повністю позбавлена важких елементів. Її існування є вагомим підтвердженням ключових передбачень моделі Великого вибуху, адже за теорією, перші галактики мали складатися лише з найлегших елементів.
Теорія «незайманих» галактик
Наше знання про Всесвіт починається з Великого вибуху — моменту, коли почалося космічне розширення. Під час цієї події, що отримала назву нуклеосинтез Великого вибуху, утворилися лише найлегші елементи: водень, гелій і незначна кількість літію. Важчі елементи, які астрофізики називають металами, були створені пізніше в ядрах зірок, що жили й померли після цієї першої епохи.
Найперше покоління зірок, відоме як зорі Популяції III, були першими, хто створив ці важчі елементи шляхом зоряного нуклеосинтезу. Ці зорі самі не містили металів або мали їх у надзвичайно малих кількостях, і їхні життєві цикли збагатили Всесвіт першими металами. Оскільки зорі народжуються в галактиках, а не ізольовано, мали існувати також галактики Популяції III, зоряне населення яких не містило металів взагалі.
Попри значний прогрес у розумінні космічної історії, залишаються значні прогалини. Однією з найважливіших відсутніх частин головоломки є докази існування цих галактик Популяції III. Теорія передбачає, що деякі ранні галактики, спостережувані з високим червоним зміщенням, повинні демонструвати нульову металічність. Підтвердження їхнього існування надало б вирішальну підтримку для поточної космологічної концепції.
Дивовижні дані з телескопа Вебба
JWST вже змінив очікування, виявивши масивні, добре розвинені галактики набагато раніше в космічній історії, ніж передбачали моделі. Ці відкриття змусили астрономів переглянути, як швидко формувалися та еволюціонували галактики. Проте навіть з його чудовими можливостями JWST досі не ідентифікував галактику з нульовою металічністю. Хоча він спостерігав галактики, які з’явилися лише через кілька сотень мільйонів років після Великого вибуху, жодна з них не продемонструвала повної відсутності металів, передбаченої для справжніх систем Популяції III.
«Існування галактик без таких елементів, як кисень, що утворилися внаслідок зореутворення після нуклеосинтезу Великого вибуху, є ключовим передбаченням космологічної моделі. Однак досі не було ідентифіковано жодної «чистої» галактики Популяції III з нульовою металічністю», — пишуть дослідники.
Підтвердження моделі Великого вибуху
Нове дослідження, подане до Nature, повідомляє про можливе відкриття галактики, яка відповідає критеріям первинної. Дослідники виявили її з червоним зміщенням z = 5.725, що означає, що її світло було випромінене, коли Всесвіту було лише від 900 мільйонів до 1 мільярда років. Вона отримала назву AMORE6 і була виявлена за допомогою гравітаційного лінзування. Цей ефект посилив і продублював зображення галактики, що зробило її легшою для спостереження.
