Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил уникальную характеристику одной из самых древних известных галактик, существовавшей вскоре после Большого взрыва. Исследование, опубликованное на arXiv и освещенное Science Alert, показывает, что галактика GS-z12, возникшая через 350 миллионов лет после Большого взрыва, обладает удивительно высоким уровнем металличности, включая значительное количество углерода. Это открытие противоречит общепринятому представлению о раннем Вселенной, где ожидалась низкая концентрация металлов.
Металлы в космологии — это элементы тяжелее гелия, такие как углерод, кислород и железо. Они образуются в звездах и распространяются по галактике в результате эволюции звезд. Обычно считается, что в ранней Вселенной, вскоре после Большого взрыва, когда многие звезды еще не сформировались, уровень металлов должен быть низким. Однако наблюдения галактики GS-z12 показали, что она содержит высокую концентрацию углерода, даже превышающую уровень в более молодых галактиках.
Спектроскопические данные указывают на то, что звездная масса галактики GS-z12 составляет около 40 миллионов солнечных масс, а соотношение углерода и кислорода почти достигает или даже превышает солнечный уровень. Это явление даже более выражено, чем в галактиках, сформировавшихся через 500 и 900 миллионов лет после Большого взрыва.
Ученые предполагают, что обогащение металлами в GS-z12 могло произойти благодаря звездам популяции III — гипотетической первой генерации звезд, возникшей вскоре после Большого взрыва из водорода и гелия. Эти звезды, в процессе нуклеосинтеза, образовывали тяжелые элементы, которые затем распространялись в окружающее пространство, в том числе и в галактику GS-z12, в результате вспышек сверхновых.
