Астрономи скористалися космічним телескопом Джеймса Вебба (JWST) для дослідження об’єктів протокластера Павутиння. Хоча телескоп, що коштує 10 мільярдів доларів, не виявив жахливого космічного павука у центрі цього міжгалактичного всесвіту, йому вдалося зробити кілька важливих відкриттів.
Серед них – нові галактики в цьому протокластері (галактичному скупченні на початковій стадії формування), який містить близько 100 відомих галактик і розташований на відстані 10 мільярдів світлових років від Землі. Це означає, що JWST спостерігає протокластер Павутиння таким, яким він був приблизно через 4 мільярди років після Великого вибуху.
Астрономи можуть використовувати такі “космічні міста”, які відображають раннє скупчення галактик, щоб зрозуміти ріст і еволюцію Всесвіту.
«Ми спостерігаємо за формуванням однієї з найбільших структур у Всесвіті — будівництвом міста галактик», — сказав один із учасників команди Хосе М. Перес-Мартінес з Інституту астрофізики Канарських островів. «Ми знаємо, що більшість галактик у місцевих скупченнях є старими і не дуже активними, тоді як у нашій роботі ми досліджуємо ці об’єкти на етапі їхнього підліткового розвитку.
«Як це місто в процесі будівництва зростає, їх фізичні властивості також будуть підлягати змінам. Зараз JWST надає нам нові знання про формування таких структур вперше», — додав він.
Павутиння та таємниці
Хоча протокластер Павутиння вже добре вивчався раніше, спостереження за ним за допомогою JWST дозволило команді виявити деталі, які раніше залишались невидимими.
Це пояснюється тим, що космічний газ і пил, які огортають це скупчення ранніх галактик, дуже ефективно поглинають і розсіюють видиме світло.
Проте інфрачервоне світло довгих хвиль може проходити крізь цей шар матерії і досягати чутливого інфрачервоного зображення JWST. Це допомогло виявити зміни в регіонах протокластера Павутиння, які раніше були приховані.
JWST дозволив дослідникам спостерігати за водяним газом, відстежуючи його в такий спосіб, який неможливий для наземних інструментів. Це виявило галактики в протокластері Павутиння, які зазвичай були б сильно закриті.
Вражаючі результати команди, отримані всього за 3,5 години спостережень, демонструють неймовірну силу JWST.
«Як і очікувалося, ми виявили нових членів галактичного скупчення, але нас здивувало, що їх виявилось більше, ніж ми планували», — пояснив учасник команди Рітм Шімакава з Університету Васеда. «Ми також виявили, що раніше відомі члени галактики, схожі на звичайні галактики, що формують зірки, такі як наша Метагалактика, менш закриті або заповнені пилом, ніж ми припускали, що стало ще одним сюрпризом».
Член команди Хельмут Даннербауер з Інституту астрофізики Канарських островів пояснив, що це може бути пояснено тим, що зростання цих типових галактик не викликане насамперед контактами або злиттями галактик, що стимулюють утворення зірок.
«Ми тепер вважаємо, що це можна пояснити зростанням зірок, яке живиться газом, що накопичується в різних місцях великомасштабної структури об’єкта», — підсумував Даннербауер.