Астрономы, использующие космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST), обнаружили две самые старые и удалённые галактики в известной Вселенной, возраст которых составляет всего 330 миллионов лет после Большого взрыва.
Эти древние объекты, которые, по оценкам, являются второй и четвёртой наиболее удалёнными галактиками, когда-либо обнаруженными, находятся чуть дальше самой ранней известной галактики, названной JADES-GS-z13-0, которая ранее была замечена JWST примерно через 300 миллионов лет после начала времён. Прежде чем достичь линзы JWST, свет от всех трёх этих чрезвычайно старых галактик путешествовал более 13 миллиардов лет.

«Свет от этих галактик древний, примерно в три раза старше Земли, — говорится в заявлении Джоэла Лейи (Joel Leja), доцента астрономии и астрофизики в Университете штата Пенсильвания и соавтора нового исследования галактик. — Только благодаря их свету мы можем начать понимать экзотическую физику, которая управляла [галактиками] вблизи космического рассвета.»
По данным NASA, Лейа и его коллеги обнаружили недавно найденные галактики в области космоса, называемой скоплением Пандоры, или Abell 2744, — огромном скоплении галактик, содержащем массу, эквивалентную 4 триллионам Солнц.
Скопления галактик — самые массивные структуры во Вселенной, связанные гравитацией. Однако две вновь обнаруженные древние галактики не были обнаружены внутри самого скопления — они были выявлены за ним благодаря естественному увеличивающему эффекту, называемому гравитационным линзированием. Гравитационное линзирование, впервые предсказанное Альбертом Эйнштейном (Albert Einstein), возникает, когда сверхмассивный объект искривляет пространство вокруг себя, изгибая и увеличивая проходящий рядом свет.
Согласно новым наблюдениям JWST, масса скопления Пандоры создала гравитационную линзу, достаточно мощную, чтобы усилить свет двух галактик, несмотря на то, что они расположены на многих миллиардах световых лет позади Пандоры.
Это увеличенное изображение показало, что две древние галактики кажутся значительно больше, чем другие галактики, наблюдавшиеся в тот же момент космической истории, пишут исследователи. На самом деле галактики были достаточно большими, чтобы исследователи могли различить их отчётливые формы.
«Ранее обнаруженные галактики на таких расстояниях представляют собой точечные источники — они выглядят как точка на наших изображениях, — сказала в своём заявлении ведущий автор исследования Бинцзе Ван (Bingjie Wang), аспирант из Пенсильванского университета. — Но одна из наших галактик выглядит вытянутой, почти как арахис, а другая напоминает пушистый шар.»
«Неясно, связана ли разница в размерах с тем, как образовались звёзды, или с тем, что случилось с ними после того, как они сформировались, но разнообразие свойств галактик действительно интересно», — добавила Ван.
Новое исследование было опубликовано 13 ноября в The Astrophysical Journal Letters.