Астрономы выяснили, как в ранней Вселенной появлялась пыль

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) помог астрономам найти редкие виды пыли в карликовой галактике Секстант А — одной из самых простых в химическом отношении галактик в окрестностях Млечного Пути.

Светлана ЛевченкоАвтор новостей

Секстант А находится примерно в четырех миллионах световых лет от Земли и содержит лишь 3−7% того количества тяжелых элементов, которое присутствует в Солнце. Галактика настолько мала, что ее гравитация не способна удерживать железо, кислород и другие элементы, которые выбрасываются во время взрывов сверхновых и умирающих звезд. По своему химическому составу она напоминает галактики, существовавшие вскоре после Большого взрыва, когда Вселенная состояла почти исключительно из водорода и гелия. Относительная близость Секстанта А к нашей планете дает ученым редкую возможность детально изучить отдельные звезды и межзвездные облака в условиях, похожих на условия ранней Вселенной.

«Секстант А дает нам чертеж первых пылевых галактик, — говорит Элизабет Тарантино, постдокторант Института космического телескопа и ведущий автор одного из исследований. — Эти результаты помогают нам оценить состав самых далеких галактик, снятых JWST, и понять, что ранняя Вселенная строила из своих самых первых ингредиентов».

Наблюдения с помощью инфракрасного спектрометра телескопа выявили в галактике пыль из металлического железа и карбида кремния, которую, очевидно, произвели стареющие звезды на поздних стадиях своей эволюции. Обычно такие звезды создают силикатную пыль, но для ее образования необходимы кремний и магний, которых в Секстанте А практически нет. «Мы ожидали, что при дефиците необходимых элементов эти звезды будут практически лишены пыли, — поясняет астроном Марта Бойер. — Но вместо этого “Джеймс Уэбб” показал нам звезду, которая создала пылевые частицы почти целиком состоящие из железа. Мы никогда не видели такого в звездах, аналогичных звездам ранней Вселенной».

Кроме того, телескоп обнаружил в межзвездной среде галактики полициклические ароматические углеводороды — сложные органические молекулы, которые тоже являются мельчайшими пылевыми частицами. Секстант А стал галактикой с самой низкой металличностью, в которой когда-либо находили эти соединения. Однако, в отличие от богатых металлами галактик, в которых такие молекулы распределены широко, здесь они сосредоточены в крошечных плотных островках размером всего несколько световых лет — вероятно, это области, где плотность газа достаточно высока для формирования и защиты таких молекул.

«Каждое открытие в Секстанте А напоминает нам, что ранняя Вселенная была гораздо изобретательнее, чем мы могли подумать, — отмечает Бойер. — Очевидно, звезды нашли способ создавать строительные блоки, необходимые для формирования планет, задолго до появления галактик, подобных нашей».

Ранее ученые нашли подобные Солнцу звезды: рядом с ними может быть жизнь.

• космос

Поделиться