Новое исследование, возглавляемое астрономами из Калифорнийского университета в Риверсайде, США, проливает свет на процессы ионизации кислорода горячими звездами в ранней Вселенной и их влияние на эволюцию галактик с течением времени.

В этом исследовании впервые представлены результаты измерений меняющейся интенсивности эмиссионных линий кислорода за период от 12,5 миллиарда лет назад до сегодняшнего дня.

Основным выводом из этой работы стало то, что интенсивность линии дважды ионизированного кислорода растет при движении назад по временной шкале, в то время как интенсивность линии однократно ионизированного кислорода растет, достигая максимума на отметке 11 миллиардов лет назад, а затем снижается вплоть до относительно недавнего времени (1-2 миллиарда лет назад).

Причиной изменений количеств кислорода, находящегося в двух этих различных энергетических состояниях, является изменение физических условий внутри галактик, в которых происходит звездообразование. Количество ионизирующей энергии, передаваемой вновь сформировавшимися звездами окружающему их газу, существенно выше в ранней Вселенной.

Эти результаты помогают заложить научные основы выбора целей для будущих наблюдений при помощи телескопов следующего поколения, таких как строящийся в настоящее время космический телескоп «Джеймс Уэбб» (James Webb), которые позволят исследователям изучать условия внутри галактик, в которых происходит звездообразование, вплоть до эпохи самых первых галактик.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; главный автор работы А.А. Хостован (A. A. Khostovan).