Астрономи використали космічний телескоп JWST для дослідження найбільшої та найглибшої вибірки груп галактик, деякі з яких знаходяться на відстані до 12 мільярдів світлових років. Всього вченим вдалося зняти 1678 галактичних груп в сузір’ї Секстант.

Чи це фото таке особливе? На частині неба, що «дивиться» вдалину від Чумацького Шляху у далекий Всесвіт, розташоване сузір’я Лева, відоме астрономам як царство пекулярних галактик. Вивчаючи його з допомогою космічної обсерваторії ім. Джеймса Вебба, астрономи звернули увагу на крихітне суміжне сузір’я Секстант. Воно займає ділянку зоряного неба бідну на яскраві зорі, але саме в ньому вчені помітили низку галактик, розташованих на відстані до 12 мільярдів світлових років від нашої планети. За загальноприйнятими оцінками, вік Всесвіту становить приблизно 13,8 мільярда років, тож галактики в сузір’ї Секстант з’явилися в ранні часи його існування.

У NASA розповіли, що, так само, як гравітація змушує супутники обертатися навколо планет, планети – навколо зірок, а зірки – навколо центрів своїх галактик, самі галактики обертаються одна навколо одної, створюючи гравітаційно пов’язані групи. За словами дослідника Гассема Гозаліасла з Університету Аалто, як і люди, галактики часто утворюють родини. Ці групи або кластери є дуже важливим для розуміння того, як галактики взаємодіють між собою, трансформуючи структуру та морфологію – свої та сусідів. Вони також є цікавими з погляду перспектив вивчення темної матерії, надмасивних чорних дір та міжгалактичних газових хмар. Отже, збірка з 1678 галактичних груп, отримана на основі спостережень JWST, є дуже цінним джерелом даних про те, якою Всесвіт був на початку свого існування, та як він змінився за останні 12 мільярдів років. Перші галактики, що існували у молодому Всесвіті, мали неправильні форми та створювали дуже багато зірок, тоді як галактики, утворені пізніше – як то наш Чумацький Шлях, зазвичай є більш симетричними та структурованими та мають більш чітку еліптичну або спіральну форму.

NASA має дуже давню історію зі спробами зробити якомога ширші та детальніші збірки об’єктів глибинного космосу – так звані «Deep Field» фото. Першим було фото Hubble Deep Field, зроблене у 1995 році: на ньому астрономи ідентифікували приблизно 3000 далеких галактик. Після оновлення камери цього телескопа у 2004 вченим вдалося отримати Hubble Ultra Deep Field – груповий знімок вже 10000 галактик, деякі з яких існували вже через 800 мільйонів після народження Всесвіту. Невдовзі послідувало зображення Hubble eXtreme Deep Field із 5500 галактиками, розташованими на відстані до 13,2 мільярда світлових років. Hubble і досі залишається дуже важливим інструментом вивчення глибинного космосу, але з виведенням на гало-орбіту телескопа JWST темпи виявлення та дослідження найбільш віддалених галактик Всесвіту багатократно виросли.

Першою науковою роботою нової обсерваторії у 2022 році стало одне з найглибших та найчіткіших зображень глибинного Всесвіту в інфрачервоному спектрі – фото галактичного кластера SMACS 0723. Згодом, у 2023 році JWST сфотографував скупчення Пандори – не такий далекий (всього 3,5 мільярда світлових років), але надзвичайно цікавий кластер, який отримав свою назву через велетенський розмір та величезну кількість дивних явищ, спричинених зіткненням чотирьох окремих скупчень галактик. Отже, нова збірка із майже 1700 груп галактик пропонує дослідникам цікаву можливість простежити еволюцію структур та форм галактик протягом мільярдів років.