http://science.compulenta.ru/713397/Тяжёлых элементов в древних галактиках было не меньше, чем в нынешних
Центральная линия показывает количество пыли в галактике NGC 1705 (почти нет пыли). В галактиках, наблюдаемых с 850 млн лет после Большого взрыва, количество пыли (и тяжёлых элементов) становится относительно высоким.
Изучая изображения удаленных от нас районов Вселенной, свет от которых показывает их такими, какими они были через 0,5-1,5 млрд лет после Большого взрыва, адъюнкт-профессор Стивен Финкельстейн из Техасского университета в Остине (США) обнаружил, что уже тогда галактики были богаты пылью не меньше, чем нынешний Млечный Путь.
Поскольку для формирования пыли критически важно наличие элементов тяжелее
водорода, астрономы полагают, что уже к этому весьма древнему периоду значительное количество светил прошло все стадии звездной эволюции и взорвалось сверхновыми, успев напитать окружающее пространство нужными элементами.
Галактики с красным смещением 4 (12,2 млрд лет назад), как и галактики с бСльшим смещением (до 12,9 млрд лет назад), часто демонстрирует количество кремния и углерода, не уступающее Млечному Пути. (Здесь и ниже илл. S. Finkelstein / CANDELS.)
Рассматриваемая работа велась по проекту CANDELS (the Cosmic Assembly Near- infrared Deep Extragalactic Legacy Survey); всего исследователи проанализировали данные от 3 тыс. галактик эпохи, отстоящей от нас на 12,2- 13,2 млрд лет.
По словам сударьа Финкельстейна, предыдущие исследования по этой теме (не исключая его собственных) подчеркивали, что ранние галактики были свободны от пыли, поскольку вещества, необходимые для ее возникновения, еще не появились в недрах звезд за те считанные сотни миллионов лет, что прошли с начала звездообразования. Однако сегодняшние, более репрезентативные наблюдения недвусмысленно показали, что массивные галактики уже тогда были полны пыли в виде частичек углерода и кремния - элементов, намного более тяжелых, чем водород и гелий, доминировавшие во Вселенной на ранних стадиях и все еще преобладающие в ней сейчас.
"Эти результаты очень важны, потому что те же самые элементы, которые составляют частички пыли, необходимы для формирования планет, - поясняет Стивен Финкельнстейн, из чего следует, что условия для активнейшего планетообразования имели место уже в первый миллиард лет после Большого взрыва. - Присутствие пыли означает, что предыдущее поколение звезд жило и умерло [чтобы образовать элементы, из которых состоит пыль]. Так что, когда мы сможем заглянуть даже дальше при помощи космического телескопа Джеймса Уэбба, там, должно быть, найдется очень много достойного нашего внимания!"
Центральная линия показывает количество пыли в галактике NGC 1705 (почти нет пыли). В галактиках, наблюдаемых с 850 млн лет после Большого взрыва, количество пыли (и тяжелых элементов) становится относительно высоким.
И действительно, такая активность наработки тяжелых элементов в недрах ранних звезд, которая смогла бы обеспечить насыщенность веществами тяжелее гелия, заслуживает самого пристального внимания: и количественно, и качественно она должна существенно отличаться от картины, наблюдаемой как в Млечном Пути, так и в его окрестностях.
Соответствующее исследование опубликовано в Astrophysical Journal, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.
Подготовлено по материалам Обсерватории Макдональда при Техасском университете в Остине.
