Sic transit gloria mundi, сказали бы римляне, заметив то, что заметил я. Сообщения, что открытия совершённые «Джеймсом Уэббом» опровергли Теорию Большого Взрыва давно что-то не появлялись в комментариях. Уже месяц, наверно. В результате складывается впечатление, что телескоп незаслуженно забыт. Ну так я напомню. О телескопе, названном в честь человека возглавлявшего НАСА в период подготовки лунных миссий.
Слишком многих сейчас волнует вопрос, почему американцы не спешат вернуться на Луну. Но зачем им, если последние четверть века 80% процентов публикаций связанных с исследованиями космоса освещают результаты работы осыпавшего человечество открытиями «Хаббла», а теперь «Уэбба», а остальное берут на себя марсоходы? Что и кому в такой ситуации нужно доказывать?..
Бесит же? Ну и всё. Теперь, когда градус ненависти поднят выше, чем обеспечило бы упоминание Большого Взрыва в заголовке, можно переходить к делу. Собственно, к главной задаче, которая ставилась при подготовке проекта «Джеймс Уэбб». Новый космический телескоп требовался для того чтобы заглянуть туда, куда не дотягивался «Хаббл» – далее 12.5 миллиардов световых лет, в эпоху молодости вселенной, когда только рождались галактики. Последнее время телескоп, рассмотрев уже всё что можно на максимальной дистанции занялся другими задачами, включая исследования экзопланет, учёное же сообщество стало переваривать собранную информацию.
В молодой вселенной всё оказалось не так, как предсказывали теории, – пусть и не Большого Взрыва, а другие, описывавшие эпоху появления галактик. О этом «не так», впрочем, уже несколько раз упоминалось в предыдущих публикациях канала, сейчас же назрели предпосылки для отражения целостной картины.
Молодая вселенная оказалась набитой, – в то время плотность вещества ещё была в 1000 раз выше чем сейчас, – маленькими (масса менее 1% от массы Млечного Пути), в свою очередь чрезвычайно плотными (почти как ядра галактик современных), но очень яркими галактиками. Рождение звёзд и галактик началось намного раньше, чем считалось, – 13.5-13.6 миллиардов лет назад, или спустя всего 200-250 миллионов лет после Большого Взрыва. Молодые галактики, чтобы отличать их от современных, получили название «голубых чудовищ» (за светимость) или же Лайман-альфа галактик. Последнее отражает присутствие в их спектре линии водорода из области далёкого ультрафиолета. В норме она вообще не обнаруживается средствами оптической астрономии, но данном случае красное смещение сдвигает её в видимую область.
Огромная светимость Лайман-альфа галактик обусловлена на три порядка более интенсивным звездообразванием, чем наблюдается где-либо в современном космосе. В них ещё очень много газа, из которого рождается первое поколение звёзд, – «население III», но ещё совсем мало пыли. Что, собственно, и позволяет ультрафиолетовому излучению свободно галактики покидать. «Голубыми чудовищами» галактики становятся потому, что в них видны только новорожденные гиганты и сверхгиганты, – красных же гигантов, обеспечивающих светимость галактик в области длинных волн, в принципе ещё нет…
И последнее не означает отсутствие в молодых галактиках обычных жёлтых звёзд и красных карликов. Даже на материале Млечного Пути установлено, что тогда, появившись почти сразу после звёзд населения III, они уже существовали. Но светимость легких звёзд слишком мала. Их суммарный вклад ниже порога чувствительности телескопа.
...И ещё одним, отдельным от галактик, классом объектов молодой вселенной оказались «красные точки». С высокой долей уверенности предполагается, что это растущие сверхмассивные чёрные дыры. Растущие, но пока ещё крошечные, – в 100-1000 раз легче Стрельца А* (хотя и центральное тело Млечного Пути не слишком велико по меркам дыр сверхмассивных). «Красные точки», вообще, становятся видимыми позже «голубых чудовищ», но это ни о чём не говорит. Светимость данных объектов относительно мала, – квазарами им предстоит стать лишь в эпоху, когда «голубых чудовищ» уже не будет. По состоянию на 13.2 миллиарда световых лет от нас и более, сверхмассивные чёрные дыры слишком малы, и по этой причине невидимы даже для «Джеймса Уэбба»… И подавно невидимы, если, стягивая газ, уже окружили себя галактиками. Время, когда дыра свою галактику могла затмевать, или хотя бы становиться заметной на её фоне, как «активное ядро», ещё не пришло…
Тем не менее, «красные точки» считаются первыми объектами вселенной. Ну, условно. Поскольку чёрные дыры образуются из звёзд, самым уж первым объектом оказывается голубой гипергигант, спустя всего миллион лет в чёрную дыру превращающийся. При дальнейшем же коллапсе облака газа растущая чёрная дыра, излучением аккреционного диска газ нагревает и тем самым сдерживает коллапс. Лайман-альфа галактика вокруг такого объекта вспыхивает только потом. И будучи на ядро галактики похожей, скорее всего, она таковым и является. Звездообразование в обширной эллиптической области вокруг ядра начинается ещё позже, – по мере остывания газа. Надо помнить, что спустя лишь 300-500 миллионов лет после Большого Взрыва плотность и температура галактической и межгалактической среды были ещё очень велики.
...Ну, пока как-то так. Среди же вопросов, ответы на которые не получены, следует упомянуть раннее, – как-то уж слишком раннее, – появление первых звёзд и последующий слишком стремительный (даже в условиях сверхплотной среды) рост чёрных дыр. Предварительным ответом на первый из этих вопросов являются слова «звезды населения III» – подразумевающее звездоподобные объекты, которым закон звёзд обычных по каким-то причинам не писан… Причины эти уточняются, но так-то никаких оснований считать звёзды первого поколения принципиально отличными от сохранившихся до нашего времени древних «низкометалличных» звёзд населения II, пока не найдено. Если «металлов» ещё убавить, вроде, ничего не меняется.
Объяснить же стремительное превращение чёрных дыр звёздной массы в сверхмассивные можно только последовательными слияниями. Данный вопрос сейчас прорабатывается плотно, и такая версия представляется всё более убедительной.
И на бонус подборка скринов комментариев, авторы которых высказывают свои мнения по вопросам физики:
