Найдена древнейшая галактика, излучение которой вернуло свет в окружающую Вселенную
Остывшая после Большого взрыва Вселенная была наполнена холодным, нейтральным газом, заслонявшим свет звезд. К счастью, за космологическими Темными веками пришла эпоха реионизации. Первые звезды и галактики ионизировали межгалактическое пространство, и Вселенная вновь засияла. И вот ученые нашли древнейшую галактику, излучение которой реионизирует окружающий нейтральный газ.
Иллюстрация ионизирующего излучения галактики JADES-GS-z13-1-LA в случае, если источник — активное ядро галактики (слева), или массивные звезды (справа). Вокруг объекта — «пузырь» ионизированного газа в нейтральном газе межгалактического пространства / © J. Witstok, P. Jakobsen et al., Nature (2024)
Как показало компьютерное моделирование, JADES-GS-z13-1-LA наполнена молодыми (10-20 миллионов лет) звездами с низким содержанием тяжелых элементов. Светила могут быть источником ионизирующего излучения, но только при условии, что большинство из них — звезды гипотетического населения III. Судя по спектру галактики, это маловероятно.
Скорее ионизирующее излучение идет от сверхмассивной черной дыры, активно поглощающей материю в центре галактики. Эффективный радиус JADES-GS-z13-1-LA, то есть радиус области, в пределах которой излучается половина света галактики, — примерно 114 световых лет, это меньше, чем у других древних галактик. Получается, излучение как раз сосредоточено в центре.
По расчетам авторов исследования, галактика образовала вокруг себя «пузырь» ионизированного межгалактического радиусом приблизительно 650 тысяч световых лет. Сейчас не столь важен источник излучения — звезды или активное ядро галактики. Главное: JADES-GS-z13-1-LA — доказательство того, что реионизация Вселенной началась всего через 330 миллионов лет после Большого взрыва. Кстати, ранее ученые выдвинули предположение, что источником значительной доли реионизирующего Вселенную излучения могли быть «сбежавшие» звезды.
