 |
| Иллюстрация: AI |
Заглянуть в эпоху, когда Вселенной было всего несколько сотен миллионов лет, обнаружить древнейшие галактики и увидеть сверхмассивные черные дыры, существовавшие практически на заре мироздания. Именно эти результаты принесли международной исследовательской группе JWST UNCOVER, в которую входит профессор Ади Цитрин из Университета Бен-Гуриона в Беэр-Шеве, премию имени Ланселота Беркли Американского астрономического общества (AAS) за 2027 год, сообщает Ynet.
Профессор Цитрин с кафедры физики Университета Бен-Гуриона и его зарубежные коллеги получили награду за исследования ранней Вселенной, в которых возможности космического телескопа «Джеймс Уэбб» объединили с одним из самых впечатляющих природных явлений в астрофизике - гравитационным линзированием.
Такой подход позволил ученым увидеть объекты, свет от которых шел к Земле миллиарды лет и которые прежде находились за пределами возможностей астрономических наблюдений.
Проект UNCOVER, полное название которого - Ultradeep Nirspec and NirCam ObserVations before the Epoch of Reionization, стал одной из ключевых исследовательских программ космического телескопа «Джеймс Уэбб». Для наблюдений ученые выбрали область скопления галактик Abell 2744, более известного как «скопление Пандоры».
Выбор оказался далеко не случайным. Колоссальная масса Abell 2744 искривляет пространство и усиливает свет расположенных далеко за ним объектов. Возникает эффект своеобразной природной космической лупы: слабое излучение чрезвычайно далеких галактик становится заметнее для телескопа.
Соединив возможности этой естественной «линзы» с чувствительностью «Джеймса Уэбба», команда UNCOVER смогла добраться до объектов, которые прежде практически невозможно было рассмотреть.
Перед исследователями стояло сразу несколько задач. Ученые пытались определить физические характеристики первых галактик, понять процессы и сроки вторичной ионизации нейтрального газа, обнаружить системы, скрытые за космической пылью, а также проследить, как на протяжении истории Вселенной менялись звезды и галактические структуры.
Для профессора Ади Цитрина работа в UNCOVER стала продолжением исследований ранней Вселенной, которыми занимается группа астрофизиков Университета Бен-Гуриона. Одно из центральных направлений этой работы - поиск древних галактик и изучение черных дыр, появившихся на ранних этапах космической истории.
Особый интерес ученых вызвали так называемые «маленькие красные точки» - little red dots. Так астрономы называют чрезвычайно компактные источники красного излучения, обнаруженные на снимках «Джеймса Уэбба». Исследования показали, что значительная часть таких объектов связана с активными черными дырами, которые интенсивно поглощают окружающее вещество.
В проекте UNCOVER профессор Цитрин отвечал за создание модели гравитационного линзирования. Именно эти расчеты в сочетании с наблюдениями «Джеймса Уэбба» помогли его группе обнаружить необычную сверхмассивную черную дыру.
Причем на изображениях она появилась не один, а сразу три раза.
Такой эффект возник благодаря гравитационному линзированию: скопление Abell 2744 настолько сильно исказило путь света, что один и тот же далекий объект оказался представлен на снимках тремя отдельными изображениями, напоминающими небольшие красные точки.
Особенно впечатляет возраст находки. Свет, который сегодня фиксируют приборы, покинул эту черную дыру в то время, когда Вселенной было всего около 700 миллионов лет.
Характеристики объекта также оказались необычными. Его излучение заметно отличалось от привычной картины, а соотношение массы черной дыры и массы окружающих ее звезд было значительно выше, чем у подобных систем, существовавших в более поздние эпохи.
Эта находка стала одним из первых подтвержденных примеров, позволивших связать загадочные «маленькие красные точки» с гигантскими черными дырами. Открытие дало астрофизикам новый материал для изучения одного из важнейших вопросов современной космологии: каким образом столь крупные черные дыры успели сформироваться на настолько раннем этапе существования Вселенной.
По оценке комитета Американского астрономического общества, одним из главных достижений UNCOVER стало эффективное сочетание возможностей космического телескопа и природного эффекта гравитационного линзирования. Полученные спектроскопические данные позволили обнаружить целую группу ярких галактик и сверхмассивных черных дыр, относящихся к эпохе так называемого «космического рассвета».
Теперь международную команду ждет официальная церемония. Вручение премии имени Ланселота Беркли и лекция лауреатов запланированы на январь 2027 года. Они состоятся во время 249-й конференции Американского астрономического общества в Солт-Лейк-Сити.
Для Университета Бен-Гуриона награда профессора Ади Цитрина стала международным признанием работы, которая помогает буквально заглянуть в прошлое на миллиарды лет - к первым галактикам, ранним черным дырам и одной из самых загадочных эпох в истории Вселенной.