Примитивная карликовая галактика производит железную и карбид-кремниевую пыль, удивляя астрономов

Астрономы обнаружили, что примитивная карликовая галактика, содержащая почти ни одного из тяжелых элементов, присутствующих в Млечном Пути, производит железную и карбид-кремниевую пыль — материалы, которые ранее считались трудными для создания в ранних галактиках. Это открытие бросает вызов современным моделям образования пыли во Вселенной.

Речь идет о галактике Секстант A, карликовой галактике, расположенной на расстоянии около 4,4 миллиона световых лет. Она имеет очень низкое содержание элементов тяжелее водорода и гелия, известное как металличность, что делает ее похожей на галактики, существовавшие в ранней Вселенной. Несмотря на это, наблюдения с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба и космического телескопа Спитцера выявили присутствие зерен железной и карбид-кремниевой пыли.

Это важно, потому что пыль играет решающую роль в эволюции галактик, звездообразовании и формировании планет. Открытие предполагает, что производство пыли может происходить даже в средах с очень низкой металличностью, что может потребовать пересмотра текущих теорий о том, как формировались первые галактики и звезды.

В частности, команда под руководством доктора Марты Бойер из Научного института космического телескопа обнаружила сигнатуры пыли с помощью прибора среднего инфракрасного диапазона (MIRI) на JWST и инфракрасного спектрографа Спитцера. Наблюдения были частью программы по изучению пыли в близлежащих карликовых галактиках. Железная и карбид-кремниевая пыль была найдена в межзвездной среде Секстанта A, что указывает на то, что она производится и выбрасывается в галактику.

Более ранние исследования предполагали, что галактики с низкой металличностью будут испытывать трудности с формированием таких сложных зерен пыли, поскольку им не хватает необходимых тяжелых элементов. Однако новые данные показывают, что даже галактика, содержащая лишь около 1% тяжелых элементов Млечного Пути, может генерировать эти материалы.

Следующие шаги включают дальнейшие наблюдения с помощью JWST для изучения других карликовых галактик и определения того, насколько распространено это явление. Исследователи также планируют моделировать процессы образования пыли в средах с низкой металличностью, чтобы понять механизмы, лежащие в их основе. Это может в конечном итоге изменить наше понимание космической пыли и ее роли в ранней Вселенной.