Используя огромные массивы данных, собранных с помощью космического телескопа "Джеймс Уэбб" НАСА, исследовательская группа, возглавляемая астрономом из Университета Рутгерса в Нью–Брансуике, ищет ключи к пониманию условий, существовавших в ранней Вселенной.
Команда каталогизировала возраст звезд в галактике Вольф–Ландмарк–Мелотт (WLM). WLM, соседка Млечного Пути, является активным центром звездообразования, который включает в себя древние звезды, образовавшиеся 13 миллиардов лет назад.
"Заглянув так глубоко и увидев так ясно, мы смогли — эффективно — вернуться назад во времени", - сказала Кристен Маккуинн, руководиль исследования, опубликованного в Astrophysical Journal. - "По сути, вы отправляетесь на своего рода археологические раскопки, чтобы найти звезды с очень низкой массой, которые образовались на ранних этапах истории Вселенной".
Маккуинн отдает должное высокопроизводительному вычислительному кластеру Amarel, управляемому Rutgers Office of Advanced Research Computing, за то, что он позволил команде рассчитать историю звездного развития галактики. По словам Маккуинн, одним из аспектов исследования было проведение одного масштабного вычисления и повторение его 600 раз.
Особый интерес для Маккуинн представляют галактики с малой массой, которые доминировали в ранней Вселенной. Они позволяют исследователям изучать образование звезд, эволюцию химических элементов и влияние звездообразования на газ и структуру галактики.
WLM — это неправильная галактика. Она не обладает четкой формой. Галактика была открыта немецким астрономом Максом Вольфом в 1909 году и более подробно охарактеризована в 1926 году шведским астрономом Кнутом Ландмарком и британским астрономом Филибером Жаком Мелоттом. WLM расположена на окраине Местной группы, в которую входит Млечный Путь.
Маккуинн отметила, что нахождение на краю Местной группы защитило WLM от разрушительных последствий смешения с другими галактиками, оставив ее звездное население в первозданном состоянии. WLM также интересна астрономам, потому что это динамичная, сложная система с большим количеством газа, позволяющего ей активно формировать звезды.
Чтобы исследовать историю звездообразования галактики, Маккуинн и ее команда использовали телескоп для тщательного определения участков неба, содержащих сотни тысяч отдельных звезд. Чтобы определить возраст звезды, ученые измерили ее цвет — показатель температуры — и ее яркость.
Каталогизация звезд таким образом показала исследователям, что способность WLM производить звезды со временем ослабевала. Наблюдения команды, которые подтверждают более ранние оценки ученых, показывают, что галактика производила звезды на ранних этапах истории Вселенной в течение периода в 3 миллиарда лет. На некоторое время она остановилась, а затем вспыхнула вновь.
Маккуинн сказала, что, по ее мнению, пауза была вызвана условиями, характерными для ранней Вселенной.
"Вселенная тогда была действительно горячей", - сказала она. - "Мы думаем, что температура Вселенной в конечном итоге привела к нагреву газа в этой галактике и на некоторое время остановила звездообразование. Период остывания продолжался несколько миллиардов лет, а затем звездообразование возобновилось".
Исследование является частью программы раннего выпуска НАСА, в рамках которой ученые работают с Научным институтом космического телескопа и проводят исследования, призванные подчеркнуть возможности "Уэбба" и помочь астрономам подготовиться к будущим наблюдениям.....
