Спектр остаточного кадра БИК спящей галактики D36123 на z = 1,082. Фото предоставлено: Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02391-9
Новые наблюдения с космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) подтвердили модель галактики, существовавшую несколько десятилетий назад, первоначально предложенную в 2005 году профессором Портсмутского университета.
Результаты, опубликованные сегодня в журнале Nature Astronomy, разрешают давнюю дискуссию о вкладе определенных типов звезд в выбросы далеких галактик и дают представление о формировании и эволюции галактик.
Профессор Клаудия Марастон с кафедры космологии и гравитации Портсмутского университета опубликовала свои модели в 2005 году, которые в то время вызвали споры из-за их резких отличий от существующих теорий.
Она сказала: «Мои модели, которые значительно отличались от имеющихся в литературе, обсуждались годами. Мы всегда считали, что последним испытанием будет наблюдение далеких галактик с высоким разрешением, на которое сейчас способен JWST».
Наблюдения, ставшие возможными благодаря беспрецедентной способности JWST собирать подробные инфракрасные данные, показывают, что термически пульсирующие звезды с асимптотическими гигантскими ветвями (TP-AGB) вносят больший вклад в свет далеких галактик, чем считалось ранее.
Этот прорыв имеет решающее значение для понимания истинной физики галактик: когда они формируются, насколько они велики и как они развиваются.
Это имеет далеко идущие последствия для того, как астрономы рассчитывают ключевые свойства галактик, и предлагает новое понимание структуры этих галактик и звезд внутри них.
Профессор Марастон добавил: «Впервые мы смогли увидеть полный спектр излучения этих галактик с такой точностью. Больший размер JWST и его способность обнаруживать инфракрасный свет позволяют запечатлеть эти галактики такими, какими они были 10 миллионов лет назад.
«Одна галактика была настолько массивной и яркой, что мы могли видеть ее с лучшим разрешением, чем более близкие галактики, используя телескопы с земли. Сигнал был настолько чистым, что мы увидели детальные спектральные особенности, которые раньше невозможно было обнаружить. Это действительно продемонстрировало JWST во всей его красе.
Профессор астрофизики Клаудия Марастон. Фото предоставлено: Портсмутский университет.
Телескоп Хаббл — оптический инструмент, но JWST в три раза больше и может собирать больше излучения от более слабых источников. Это означает, что он может обнаруживать оптический и ближний инфракрасный свет, что позволяет запечатлеть эти галактики давным-давно.
Успех этих наблюдений дал профессору Марастону и ее коллегам больше времени для наблюдений с помощью JWST, и вскоре у них появится более масштабная программа по изучению еще 100 галактик. Она сказала: «Этот результат — личный триумф после 20 лет дебатов и дискуссий. Невероятно приятно наконец получить данные, подтверждающие модели, которые мы разработали так давно».
Профессор Марастон сотрудничал с коллегами из Нанкинского университета в Китае и Университета Париж-Сакле во Франции. Их французский сотрудник Эмануэле Дадди сыграл ключевую роль в поиске важнейших данных о галактике в архивах JWST. Шиин Лу был доктором философии. Студент, который проводил сравнение моделей и данных.
Вместе они планируют и дальше совершенствовать модели в свете этих новых наблюдений.
Профессор Марастон сказал: «Я не наблюдатель, но увидеть, как выглядит галактика так далеко, было захватывающе. Для астрофизика было невероятно видеть эту деталь – детально видеть поглощение углерода, титана и натрия».
Информация от: Портсмутским университетом
