Значительное открытие в области космологии связано с ранними галактиками и их эволюцией, благодаря исследованию, проведенному астрономами из Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ). Они обнаружили протозвезду, названную по имени индийского озера Локтак, которая существует примерно 12.6 миллиардов лет назад. Это открытие позволяет исследовать, как окружающая среда влияет на формирование галактик в ранней Вселенной.
ОБНАРУЖЕНИЕ ПРОТОКЛАСТЕРА ЛОКТАК
Астроном Рональдо Лайшрам и его коллеги использовали широкоугольную камеру Hyper Suprime-Cam телескопа Subaru для проведения обширного небесного обзора с целью поиска ранних галактик с активным звездообразованием. Результатом стали наблюдения, которые показали, что рост и эволюция молодых галактик зависят от их окружающей среды, когда Вселенной было всего 1.2 миллиарда лет. Это особый момент, так как протокластеры являются строительными площадками для самых крупных структур современной Вселенной.
ВЛИЯНИЕ ОКРУЖЕНИЯ НА РОСТ ГАЛАКТИК
Когда мы смотрим в небо с помощью высокоразрешающих телескопов, мы видим галактики, сгруппированные в кластеры и суперскластеры. Однако в начале своего существования они представляли собой плотные области материи, которые под влиянием гравитации и столкновений со временем образовали галактики. Ключевой вопрос для астрономов — когда началось влияние окружающей среды на эти объекты? Изначально это влияние могло проявляться на самых ранних этапах существования Вселенной или уже после того, как кластеры достигли зрелости.
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕЛЕСКОПА JAMES WEBB
Чтобы выяснить это, команда астрономов использовала телескоп Subaru и телескоп Джеймса Уэбба (JWST) для сравнения молодых галактик внутри протокластера Локтак с галактиками в более стандартных условиях. С помощью инфракрасных инструментов JWST они смогли исследовать структуру далеких галактик. Один из способов выявления звездообразования включает наблюдение за эмиссией Лаймана-альфа, которая возникает, когда радиация от новых горячих звезд возбуждает окружающий водород.
ДЕТАЛИ НАКОПЛЕНИЯ ЗВЕЗД
JWST показал, что две популяции галактик в протокластере и в обычных условиях практически не различаются по размеру в ультрафиолетовом свете, который показывает области звездообразования. Однако в оптическом свете галактики в протокластере в среднем были на 1.4 раза больше, чем те, что находились в обычной среде. Это означает, что, несмотря на схожесть в активном звездообразовании, галактики в плотных средах быстрее формировали свои внешние звездные структуры.
ВЛИЯНИЕ НА ЭВОЛЮЦИЮ ГАЛАКТИК
Наблюдения команды подтвердили, что среда протокластера начала влиять на формирование галактик еще до их полного формирования. Это открытие показывает, что эволюция отдельных галактик зависит не только от гравитации и столкновений, но и от их окружения на ранних стадиях развития.
ДАЛЬНЕЙШИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Теперь астрономы ставят перед собой вопрос о том, распространено ли это влияние протокластера в других ранних галактических кластерах или же оно уникально для Локтака. Команда планирует использовать как телескоп Subaru, так и JWST для изучения других протокласстеров. Эти исследования помогут понять, как окружающая среда влияла на формирование и развитие галактик в ранней Вселенной, расширяя наши знания об эволюции галактических структур.
