В далёкой галактике свет от раскалённого газа должен был рассказать о её составе. Телескоп Джеймса Уэбба разложил этот свет в спектр, и астрономы увидели: линии кислорода слишком слабы. Вывод напрашивался сам собой — галактика почти не содержит элементов тяжелее гелия, она из тех первозданных систем, что не успели обогатиться металлами. Но всё оказалось не так просто.

Слабость кислородных линий можно объяснить иначе. Если в газе очень много свободных электронов, они сталкиваются с ионами кислорода и гасят их свечение. Газ остаётся богатым кислородом, но выглядит бедным. Чтобы отличить эти два случая, нужно измерить электронную плотность.

Традиционный метод этого не делал. Он предполагал плотность низкой — как в типичных областях звездообразования. Новый подход, применённый к четырём галактикам из обзора SPURS, позволил определить плотность и температуру одновременно. Для трёх галактик плотность оказалась в сотни тысяч раз выше предполагаемой. Их истинная металличность выросла в десятки раз.

Эти три галактики — «самозванцы». Они притворялись бедными металлами, а на самом деле содержат от 2% до 30% солнечной металличности. Лишь одна из четырёх действительно оказалась бедной. Если такая доля самозванцев типична, то выводы о темпе химического обогащения ранней Вселенной придётся пересмотреть.

Теперь, когда маска сорвана, астрономы смогут точнее искать настоящие первозданные галактики. Метод, одновременно определяющий температуру и плотность, можно применять к любым далёким галактикам с доступными линиями кислорода. И тогда иллюзия больше не обманет.