Новые данные о странной галактике-эмбрионе помогут понять начало Вселенной

Используя космический телескоп «Джеймс Уэбб», астрономы изучили чрезвычайно бедную тяжелыми (тяжелее водорода и гелия) элементами голубую компактную галактику I Zwicky 18. Результаты представлены на сервере препринтов arXiv, сообщает Phys.org.

Металличность — содержание в галактиках и звездах элементов тяжелее водорода и гелия. Считается, что самые первые звезды и галактики были совсем неметалличными, а уже после, в недрах звезд и при взрывах сверхновых образовались все остальные элементы.

I Zwicky 18 расположена примерно в 59 миллионах световых лет от нас в созвездии Большой Медведицы. У нее одна из самых низких металличностей, она почти исключительно состоит из водорода и гелия. Сейчас I Zwicky 18 проходит период чрезвычайно мощного звездообразования.

Это значит, она, возможно, все еще создает звезды населения III — гипотетические чрезвычайно массивные звезды, бедные элементами тяжелее гелия, которые, как полагают, образовались в ранней Вселенной. Звезды населения III пока никто и никогда не видел, но астрономы очень хотят их найти. То есть галактика может быть идеальной лабораторией для изучения того, что было в истории вскоре после Большого взрыва. Считается, что первые звезды были огромными и заканчивали свою жизнь, выгорая очень быстро.

На примере этой галактики астрономы могут увидеть, как могла выглядеть в прошлом наша собственная. Сейчас I Zwicky 18 пребывает в эмбриональном состоянии. Она выглядит так, будто ей 500 млн лет. Млечному Пути, для сравнения, 12 миллиардов, он ровесник большинства галактик в видимой Вселенной. На заре истории I Zwicky 18 почему-то «замерла», в ней остановилось звездообразование, а его всплеск произошел относительно недавно. Скорее всего, это было спровоцировано сближением с другой галактикой.

В новой работе астрономы определили, где в галактике находятся какие популяции звезд: на северо-востоке молодые, только недавно образовавшиеся, еще окутанные пылью, а на юго-западе — сверхгиганты, которым осталось жить совсем недолго по космическим меркам и которые выглядят «старыми». И тех, и других оказалось довольно много. Таким образом, исследование сузило круг, где искать таинственные звезды поколения III.