Астрономы: телескоп «Джеймс Уэбб» способен увидеть «рассвет» Вселенной26.06.2021 14:32

Астрономы измерили яркость шести самых отдалённых галактик и предположили, что самые первые из них могли появиться уже через 250—350 миллионов лет после Большого взрыва. Исследователи считают, что чувствительности телескопа «Джеймс Уэбб» будет достаточно для наблюдения за этим ранним звездообразованием. Это поможет установить время начала «космического рассвета».  

Согласно общепринятой космологической модели, вселенная появилась 13,8 миллиардов лет назад в результате Большого Взрыва. Период с зарождения Вселенной до появления первых звёзд астрофизики называют «тёмными веками». Исследователи точно не знают, сколько длился этот период. В 2018 году астрономы предположили, что Вселенная «зажглась» спустя 180 миллионов лет после своего рождения, но фактических подтверждений этому не существует. 

Вопрос о времени окончания «тёмных веков» и начале «космического рассвета» всё ещё остаётся одним из главных вопросов космологии. Чтобы ответить на него, международная команда исследователей под руководством Кембриджского университета собрала и изучила изображения шести самых отдалённых от Земли галактик, полученных на космические телескопы «Хаббл» и «Спитцер». Также в массив данных исследователи включили спектроскопические измерения света этих галактик, собранные при помощи чилийского телескопа ALMA, «Чрезвычайно большого телескопа» и обсерваторий «Кека» и «Джемини». 

Анализ собранных данных показал, что изученные галактики находятся на моменте, когда Вселенной было около 550 миллионов лет. Возраст самих галактик на момент наблюдения колеблется в пределах 200—300 миллионов лет. Исходя из полученных данных, астрономы предположили, что «космический рассвет» произошёл примерно 250—350 миллионов лет после Большого взрыва. 

Оценка возраста галактик основывалась на определении количества водорода в их составе. Концентрация водорода растёт вместе с возрастом галактики, но снижается, когда она достигает возраста в миллиард лет. Этот процесс напрямую связан с рождением и смертью звёзд, являющихся основным источником водорода. 

Исследователи отметили, что светимость ранних галактик достаточно высока, чтобы их смог обнаружить телескоп «Джеймс Уэбб». Это может быть связано со звёздами населения III — первой предполагаемой группой звёзд во Вселенной. Она отличается от современных звёзд не только составом, но и огромными размерами и яркостью. Звёзды населения III не дожили до наших дней, но, по предположению астрофизиков, входили в состав первых галактик и могут обеспечивать их невероятную яркость. 

В своём исследовании авторы отмечают, что их выборка слишком мала для однозначных заявлений. Исследователи возлагают очень большие на телескоп «Джеймс Уэбб» и считают, что он способен увидеть космический рассвет и предполагаемые звёзды населения III. 

В мае инженеры НАСА завершили последние тесты телескопа «Джеймс Уэбб» и готовят его к запуску со стартового комплекса Arianespace ELA-3 в Куру, который должен произойти 31 октября этого года. В это время специалисты всё ещё пытаются починить тридцатилетний «Хаббл». 13 июня, предположительно из-за неисправности в блоке памяти компьютерной системы NSSC-1, телескоп прекратил сбор данных и перешёл в безопасный режим.