Используя данные, полученные с орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб», астрономы выявили аномальную галактику, обозначенную как GS-NDG-9422. Ее газ излучает свет интенсивнее, чем звезды. Эта уникальная характеристика, не зафиксированная ранее, противоречит существующим представлениям о процессе звездообразования.
Несмотря на то, что галактика GS-NDG-9422, которую астрономы наблюдают в том виде, в каком она существовала 12,5 миллиарда лет назад (тогда возраст Вселенной составлял около миллиарда лет), не отличается внешне, ее спектр был зафиксирован впервые.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Ежемесячные Записки Королевского Астрономического Общества, пришли к выводу: эту уникальную особенность можно объяснить наличием сверхгорячих и массивных звезд, которые нагрели газовые облака галактики до такой степени, что их излучение превзошло свечение самих звезд.
Данная удаленная галактика, по мнению астрономов, противоречит современным теориям звездообразования и потенциально может стать ключевым элементом, связывающим первые звезды во Вселенной и древние галактики.
Согласно результатам компьютерного моделирования, температуры массивных звезд в галактике GS-NDG-9422 достигают отметки в 80 000 градусов Цельсия, что вдвое превышает температуру обычных массивных и горячих звезд.
Галактика GS-NDG-9422 демонстрирует активный процесс звездообразования: ее газ и пыль подвергаются воздействию большого количества фотонов, что вызывает яркое небулярное излучение (излучение ионизированного газа), зафиксированное телескопом «Уэбб».
Авторы недавнего исследования высказали предположение, что наличие горячих и массивных звезд, характерное для данной галактики, указывает на так называемый верхний начальный звездный состав. Это означает, что формируется больше массивных звезд, чем показывают стандартные модели звездообразования. Альтернативные объяснения отмеченных «аномалий» в GS-NDG-9422 могут быть связаны с поглощением света массивным облаком водорода (DLA-сценарий ) и небулярное излучение без видимого источника.
Согласно первой гипотезе, мы наблюдаем только свечение газа, а звезды, которые его ионизируют, либо находятся за пределами видимой области, либо прекратили свое существование. Однако, учитывая короткую продолжительность жизни таких ионизирующих источников – от нескольких сотен до тысяч лет, этот сценарий представляется маловероятным.
Согласно второй гипотезе, свет, излучаемый галактикой, поглощается значительным количеством нейтрального водорода, что приводит к заметному снижению интенсивности в спектре. Для реализации подобного эффекта необходимо облако с чрезвычайно высокой плотностью, однако имеющиеся данные не подтверждают это предположение. В связи с этим, данный сценарий представляется маловероятным.
Наиболее вероятным объяснением, по мнению исследователей, является гипотеза о сверхгорячих звездах, которые нагревают газовые облака в галактике.
Изучение объектов, подобных GS-NDG-9422, позволяет лучше понять, как формировались первые структуры во Вселенной, и корректирует представления об эволюции галактик и космоса на протяжении миллиардов лет.