Астрофизики представили первые данные о химическом составе удалённых галактик, собранные с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Галактики юного возраста оказались необычайно горячими и содержат следы газообразного никеля.
Спектр галактик позволяет астрономам узнать о её прошлом и будущем: например, как долго еще будет происходить звездообразование. В то же время учёным не всегда удаётся объяснить, почему в Млечном Пути продолжают образовываться новые звёзды, а некоторые другие галактики уже перестали это делать.
Астрофизики изучают отдаленные галактики, чтобы понять их эволюцию. Данные для нового исследования собрал летом 2023 года космический телескоп «Джеймс Уэбб». В течение 30 часов он вел наблюдения за 33 далекими галактиками.
Астрофизики из Северо-Западного университета (США) возглавили группу ученых, изучивших собранные данные. Чтобы получить «портрет» галактики с красным смещением z ~ 2-3 и активным звездообразованием, исследователи «сложили» спектры 23 галактик.
Этот метод убирает индивидуальные характеристики объектов, но показывает среднюю картину галактики. Благодаря ему можно заметить менее очевидные ее особенности, отметила руководившая проектом Аллисон Стром. опубликована в The Astrophysical Journal Letters.
В объединенном сверхглубоком спектре ученые обнаружили восемь элементов в галактиках: водород, гелий, азот, кислород, кремний, сера, аргон и никель. Никель вызвал особое удивление.
Аллисон Стром утверждает, что в ближайших галактиках астрономы не обнаруживают никеля. Для этого необходимо его значительное количество и соответствующие условия: элемент должен находиться в газообразном состоянии.
Ещё одно открытие: галактики-«подростки» показали аномально высокую температуру. Обычно самые горячие области галактик достигают температуры около 9700 градусов Цельсия, а тут температура превысила 13 350 градусов.
«Это еще одно доказательство того, насколько сильно отличались галактики от современных в молодом возрасте», — объяснила Стром. Опубликованная работа — первая в цикле исследований, проведенных в рамках обзора CECILIA, программы, направленной на изучение «химической ДНК» далеких галактик.