Ученые с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба обнаружили шесть крупных галактик, каждая размером примерно с Млечный Путь, которые существовали между 500 и 700 миллионами лет после Большого взрыва. Наблюдаемые галактики слишком велики для такой ранней стадии космического развития. Это открытие переворачивает наше представление о формировании галактик в ранней Вселенной с ног на голову.
Шесть массивных галактик, обнаруженных в ранней Вселенной, бросают вызов представлениям ученых о происхождении подобных структур. Наблюдаемые галактики слишком велики для такой ранней стадии развития Вселенной. Это открытие озадачило ученых, потому что оно опровергает 99 процентов известные космологические модели.
«Мы ожидали найти только крошечные молодые галактики на этом этапе развития Вселенной, но мы нашли галактики, такие же зрелые, как наша собственная. И это во время того, что мы считаем рассветом Вселенной, объясняет астроном и астрофизик Джоэл Лежа из штата Пенсильвания. Исследователь смоделировал свет, исходящий от недавно открытых галактик.
Описание и результаты наблюдений были опубликованы в журнале Nature ( DOI: 10.1038/s41586-023-05786-2 ).
Таинственная масса предметов
Используя первый набор данных, собранный телескопом Джеймса Уэбба, международная группа ученых обнаружила такие зрелые объекты, как Млечный Путь, когда Вселенная составляла всего 3 процента от ее размера. его нынешний возраст. Это произошло всего через 500-700 миллионов лет после Большого взрыва. Телескоп оснащен чувствительными к инфракрасному излучению приборами, способными регистрировать свет, излучаемый самыми древними звездами и галактиками. Это позволяет ученым оглянуться на 13,5 миллиардов лет назад.
- Это наш первый взгляд так далеко во Вселенную. Вот почему важно, чтобы мы непредвзято относились к тому, что видим, — говорит Лея. - Собранные данные говорят о том, что мы наблюдаем за галактиками. Однако я думаю, что некоторые из этих объектов могут оказаться затемненными сверхмассивными черными дырами. Несмотря на это, количество массы, обнаруженное нами в этот период развития Вселенной, в 100 раз больше, чем считалось ранее. Это удивительное открытие, — объясняет ученый.
В своей работе исследователи приводят доказательства того, что шесть наблюдаемых галактик намного массивнее, чем кто-либо ожидал. Это ставит под сомнение прежние теории о формировании галактик в самом начале Вселенной. «Тот факт, что массивные галактики начали формироваться так рано, бросает вызов тому, что многие из нас считали само собой разумеющимся в науке. Мы неофициально назвали эти объекты «вселенскими тормозами». Это очень точный термин, - говорит Лея.
По мнению исследователей, обнаружение подобных объектов подрывает «99 процентов космологические модели. Учет такой большой массы требует изменения этих моделей или полного пересмотра научного понимания образования галактик в ранней Вселенной. «До сих пор мы думали, что галактики начинались как маленькие облака звезд и пыли, которые со временем постепенно увеличивались. Такой сценарий теперь требует фундаментальных изменений, объясняет Лея.
Проблема для науки
- Мы впервые заглянули в очень раннюю Вселенную и понятия не имели, что обнаружим. И мы обнаружили кое-что настолько неожиданное, что это фактически представляет проблему для науки. Это подрывает всю картину раннего образования галактик, говорит Лейя.
12 июля НАСА опубликовало первые полноцветные изображения и спектроскопические данные с космического телескопа Джеймса Уэбба. Это самый большой инфракрасный телескоп в космосе. Он был разработан, например. проследить происхождение Вселенной.
«Когда мы получили данные, мы очень быстро увидели эти массивные и яркие объекты», — вспоминает Лея. «Мы начали их моделировать, потому что хотели узнать, что они из себя представляют. Моей первой мыслью было, что мы совершили ошибку, которую просто найдем и будем двигаться дальше. Однако, несмотря на многочисленные попытки, мы не обнаружили ни одной ошибки, — добавляет ученый.
