Впервые зафиксирован свет от образования первых звезд во Вселенной

Международная группа астрономов во главе с учеными из Университета Гронингена впервые обнаружила излучение H-альфа в спектрах галактик, относящихся к эпохе космического рассвета. Открытие было сделано с помощью инструмента MIRI на космическом телескопе Джеймса Уэбба (JWST). Результат принят к публикации в The Astrophysical Journal и в настоящее время опубликован на сервере препринтов arXiv.

Н-альфа представляет собой излучение, которое испускают ионизированные атомы водорода. В эпоху космического рассвета (реионизации) ультрафиолетовое излучение первых звезд начало ионизировать облака водорода, что ознаменовало собой окончание темных веков и переход к прозрачной Вселенной. Для галактик с большим красным смещением оптическая линия Н-альфа сдвинута в инфракрасную область спектра.

Астрономы провели поиск линии Н-альфа в спектрах 58 галактик с красным смещением z>7, что соответствует времени путешествия света, равному 12,8 миллиарда лет. Таким образом, свет, пойманный JWST, был испущен, когда возраст Вселенной был лишь 0,7 миллиарда лет.

Сначала по изображениям инфракрасной камеры NIRCam JWST был проведен поиск галактик со звездообразованием, которые могут иметь эмиссионные линии из-за реионизации. Затем выбранные галактики были исследованы на более длинных волнах с помощью MIRI. Астрономы обнаружили, что 16 из 58 галактик очень яркие на длине волны 5,6 микрометра, что указывает на то, что в этих источниках присутствует эмиссионная линия H-альфа.