Астрономы полагают, что первые галактики сформировались вокруг гигантских ореолов темной материи. Но недавно открытая галактика, возраст которой составляет примерно 13 миллиардов лет назад, таинственным образом появилась задолго до того, как этот процесс должен был произойти.
Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) обнаружил в ранней Вселенной галактику, которая настолько массивна, что ее не должно было существовать, что, по мнению авторов исследования, представляет "значительный вызов" стандартной модели космологии.
Галактика, получившая название ZF-UDS-7329, содержит больше звезд, чем Млечный Путь, несмотря на то, что сформировалась всего за 800 миллионов лет при продолжительности жизни вселенной 13,8 миллиарда лет. Это означает, что они каким-то образом родились без темной материи, засеявшей их формирование, вопреки тому, что предполагает стандартная модель формирования галактик.
Как это могло произойти, неясно, но, как и предыдущие открытия JWST других необъяснимо массивных галактик в ранней вселенной, это угрожает перевернуть наше понимание того, как образовалась первая материя во Вселенной, или, возможно, даже саму стандартную модель космологии. Исследователи опубликовали свои выводы 14 февраля в журнале Nature.
"Наличие этих чрезвычайно массивных галактик на столь ранней стадии развития Вселенной создает серьезные проблемы для нашей стандартной модели космологии", - соавтор исследования Клаудия Лагос, адъюнкт-профессор астрономии в Международном центре радиоастрономических исследований, говорится в заявлении. Это связано с тем, что массивные структуры темной материи, которые считаются необходимыми компонентами для удержания ранних галактик вместе, еще не успели сформироваться так рано во Вселенной, добавил Лагос.
Свет распространяется с фиксированной скоростью в космическом вакууме, поэтому, чем глубже мы заглядываем во Вселенную, тем более удаленный свет мы улавливаем и тем дальше в прошлое мы смотрим. Именно это позволило исследователям использовать JWST для обнаружения ZF-UDS-7329 примерно 11,5 миллиардов лет назад.
Изучая спектры света, исходящего от звезд этой чрезвычайно далекой галактики, исследователи обнаружили, что звезды родились за 1,5 миллиарда лет до этого наблюдения, или примерно 13 миллиардов лет назад.
Астрономы не уверены, когда самые первые звездные шарики начали собираться в галактики, которые мы видим сегодня, но космологи ранее подсчитали, что процесс начался медленно в течение первых нескольких сотен миллионов лет после Большого Взрыва.
Современные теории предполагают, что ореолы темной материи (таинственного и невидимого вещества, которое, как считается, составляет 25% современной Вселенной) в сочетании с газом образовали первые ростки галактик. После 1-2 миллиардов лет жизни Вселенной ранние протогалактики достигли подросткового возраста, сформировавшись в карликовые галактики, которые начали пожирать друг друга, превращаясь в такие, как наша собственная.
Но новое открытие опровергло эту точку зрения: галактика не только кристаллизовалась без достаточного количества накопленной темной материи, но и вскоре после внезапного всплеска звездообразования галактика внезапно стала неподвижной, что означает прекращение ее звездообразования.
Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) обнаружил в ранней Вселенной галактику, которая настолько массивна, что ее не должно было существовать, что, по мнению авторов исследования, представляет "значительный вызов" стандартной модели космологии.
Галактика, получившая название ZF-UDS-7329, содержит больше звезд, чем Млечный Путь, несмотря на то, что сформировалась всего за 800 миллионов лет при продолжительности жизни вселенной 13,8 миллиарда лет. Это означает, что они каким-то образом родились без темной материи, засеявшей их формирование, вопреки тому, что предполагает стандартная модель формирования галактик.
Как это могло произойти, неясно, но, как и предыдущие открытия JWST других необъяснимо массивных галактик в ранней вселенной, это угрожает перевернуть наше понимание того, как образовалась первая материя во Вселенной, или, возможно, даже саму стандартную модель космологии. Исследователи опубликовали свои выводы 14 февраля в журнале Nature.
По теме: Прямо перед взрывом эта звезда выделила массу, равную массе Солнца
"Наличие этих чрезвычайно массивных галактик на столь ранней стадии развития Вселенной создает серьезные проблемы для нашей стандартной модели космологии", - соавтор исследования Клаудия Лагос, адъюнкт-профессор астрономии в Международном центре радиоастрономических исследований, говорится в заявлении. Это связано с тем, что массивные структуры темной материи, которые считаются необходимыми компонентами для удержания ранних галактик вместе, еще не успели сформироваться так рано во Вселенной, добавил Лагос.
Свет распространяется с фиксированной скоростью в космическом вакууме, поэтому, чем глубже мы заглядываем во Вселенную, тем более удаленный свет мы улавливаем и тем дальше в прошлое мы смотрим. Именно это позволило исследователям использовать JWST для обнаружения ZF-UDS-7329 примерно 11,5 миллиардов лет назад.
Изучая спектры света, исходящего от звезд этой чрезвычайно далекой галактики, исследователи обнаружили, что звезды родились за 1,5 миллиарда лет до этого наблюдения, или примерно 13 миллиардов лет назад.
Астрономы не уверены, когда самые первые звездные шарики начали собираться в галактики, которые мы видим сегодня, но космологи ранее подсчитали, что процесс начался медленно в течение первых нескольких сотен миллионов лет после Большого Взрыва.
Современные теории предполагают, что ореолы темной материи (таинственного и невидимого вещества, которое, как считается, составляет 25% современной Вселенной) в сочетании с газом образовали первые ростки галактик. После 1-2 миллиардов лет жизни Вселенной ранние протогалактики достигли подросткового возраста, сформировавшись в карликовые галактики, которые начали пожирать друг друга, превращаясь в такие, как наша собственная.
Но новое открытие опровергло эту точку зрения: галактика не только кристаллизовалась без достаточного количества накопленной темной материи, но и вскоре после внезапного всплеска звездообразования галактика внезапно стала неподвижной, что означает прекращение ее звездообразования.