Відкриття масивних ранніх галактик суперечить нинішньому розумінню розвитку Всесвіту

Шість масивних галактик, виявлених у ранньому Всесвіті, змінюють нинішнє розуміння науковцями процесу формування цих зоряних систем.

news 24 02 23v

«Ці об’єкти набагато масивніші, ніж очікували астрономи», — сказав Джоел Лея (Joel Leja), доцент кафедри астрономії та астрофізики Пенсільванського університету, який моделював випромінювання від цих галактик. «Ми очікували, що знайдемо лише крихітні, молоді галактики-малюки, але ми виявили такі ж зрілі галактики, як наша, в ту епоху, яку раніше вважали світанком Всесвіту».

Скориставшись першим набором даних, отриманих за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба, міжнародна група науковців виявила такі ж зрілі об’єкти, як Молочний Шлях, коли вік Всесвіту становив лише 3% від його теперішнього віку, тобто приблизно через 500—700 мільйонів років після Великого Вибуху. Телескоп оснащений інфрачервоними приймачами, здатними виявляти світло, яке випромінювали найдавніші зорі та галактики. По суті, телескоп дає змогу вченим спостерігати період розвитку Всесвіту, що від нинішнього віддалений у часі приблизно на 13,5 мільярдів років. Це початок історії Всесвіту, яким ми знаємо тепер, пояснив Лея.

«Це наш перший погляд так далеко в минуле, тому важливо дотримуватися відкритості щодо того, що ми бачимо», — сказав Лея. «Хоча дані вказують на те, що об’єкти, ймовірно, є галактиками, я гадаю існує реальна ймовірність того, що деякі з них виявляться затемненими надмасивними чорними дірами. Попри це, маса, яку ми виявили, означає, що відома маса зір у цей період розвитку Всесвіту в 100 разів більше, ніж ми вважали раніше. Навіть якщо ми скоротимо вказане значення наполовину, це все одно буде разючим результатом».

У статті, опублікованій у журналі Nature, дослідники наводять докази того, що шість галактик набагато масивніші, ніж можна було очікувати. Це ставить під сумнів те, що вчені раніше розуміли про формування галактик на самому початку Всесвіту.

«Виявлення того, що формування масивних галактик почалося дуже рано в історії Всесвіту, перевертає те, що багато хто із нас вважав усталеним науковим висновком», — сказав Лея. «Ми неофіційно назвали ці об’єкти «руйнівниками всесвіту» — і вони виправдовують таку назву».

Лея пояснив, що галактики, виявлені науковою групою, такі масивні, що вони суперечать 99% відсоткам космологічних моделей. Якщо брати до уваги таку велику кількість маси, то потрібно або змінювати космологічні моделі, або переглядати уявлення про формування галактик у ранньому Всесвіті — що вони спочатку були невеликими хмарами із пилу та зір, які поступово збільшувалися з часом. Будь-який сценарій вимагає фундаментальних змін у нашому розумінні того, як виник Всесвіт, додав він.

«Ми вперше зазирнули в дуже ранній Всесвіт і не мали уявлення, що збираємося знайти», — сказав Лея. «Виявляється, ми знайшли щось таке несподіване, що насправді створює проблеми для науки. Це ставить під сумнів всю картину раннього формування галактик».

12 липня торік NASA опублікувало перші повнокольорові зображення та спектроскопічні дані від космічного телескопа Джеймса Вебба. «Вебб» — найбільший інфрачервоний телескоп у космосі — було створено, щоб побачити генезис космосу. Висока роздільна здатність телескопа дає змогу спостерігати дуже старі, далекі або слабкі об’єкти, які не може спостерігати Космічний телескоп імені Габбла.

«Коли ми отримали дані, усі “занурилися” в них, і ці важливі речі проявили себе дуже швидко», — сказав Лея. «Ми стали робити моделювання і намагалися зрозуміти, що це таке, бо вони були такими великими та яскравими. Моєю першою думкою було те, що ми припустилися помилки, і ми її просто знайдемо та продовжимо спокійне життя. Але нам ще належить знайти цю помилку, незважаючи на численні спроби».

Лея пояснив — одним зі способів підтвердити знахідку наукової групи та пом’якшити занепокоєння, що виникли, — це отримати спектральні дані про масивні галактики. Такі дані дали б науковцям інформацію про справжні відстані, а також про газ та інші елементи, що входять до складу галактик. Наукова команда на основі цих даних змоделювала б чіткішу картину того, який вигляд мали галактики та якою насправді є їхня маса.

«Спектр відразу вкаже нам, чи реальні це речі», — сказав Лея. «Це покаже нам, які вони великі та як далеко вони лежать від нас. Кумедно, бо у нас є всі ці речі, про які ми сподіваємось дізнатися від Джеймса Вебба, і вони були далеко не першими серед завдань для телескопа. Однак ми знайшли те, про що навіть не думали запитати у Всесвіту — і це сталося набагато швидше, ніж я гадав, але ось ми маємо такий результат».

За інф. з сайту https://phys.org

Докладніше про «Наше небо»

Це науково-популярний астрономічний інтернет-журнал для широкого загалу, створений у 2016 році. Назва «НАШЕ НЕБО» виникла у 1998 р. під час обговорення з директором Головної астрономічної обсерваторії Національної академії наук України академіком Я.С. Яцківим ідеї щодо заснування Київським республіканським планетарієм науково-популярного видання астрономічного змісту.

Упродовж 2006—2009 рр. я видавав малим накладом журнал «НАШЕ НЕБО.observer», а з 2010 р. веду блог «Ми і Всесвіт». Далі науково-популярні матеріали вміщуватиму головно на цьому сайті.

Іван Крячко

Написати електронний лист

Ви маєте змогу написати електронного листа з будь-якого питання щодо астрономії та інтернет-журналу «Наше небо»

Дякуємо за Вашу увагу до «Нашого неба»!

Please publish modules in offcanvas position.