Начать следует с того, что ответ на заглавный вопрос в статье дан не будет. На данный момент наука в курсе лишь деталей, – новых, вскрывшихся после ввода в строй телескопа «Джеймс Уэбб» и не укладывающихся в рамки представлений о молодости вселенной существовавших ранее. Периодически можно услышать, что открытия эти противоречат Теории Большого Взрыва, и даже опровергают её, – но услышать и не такие глупости можно. Ставшие видимыми детали не укладываются в прежние представления о происхождении современных галактик.
И в какие-то новые представления они пока тоже не укладываются.
...Видно же стало, что очень рано, – куда раньше ожидаемого, – всего через 200 миллионов лет после Большого Взрыва, во вселенной появляются первые компактные излучающие объекты: «голубые чудовища» и «красные точки». «Точки» представляют собой растущие, окружённые аккреционными дисками сверхмассивные чёрные дыры. Пока – для сверхмассивных, – ещё очень маленькие. «Чудовища» же – первые галактики, крошечные, но яркие, ибо очень плотно набитые голубыми гигантами – звёздами населения III.
Связь между «точками» и «чудовищами» непонятна. Возможно, первые являются зародышами вторых. Но это не доказано, как и не созданы пока математические модели, описывающие астрофизику видимой картины. На этапе столь раннем процессы гравитационного коллапса протекали в условиях слишком далёких от условий современного космоса, – в межгалактической среде ещё очень горячей и плотной.
В частности, по этой причине нет вразумительного объяснения тому, почему все звёзды населения III – гиганты, сверх и даже гипергиганты, массой превосходящие предел положенный для современных звёзд (около 200 «солнц»). Звёзд населения III, образовавшихся из горячего и плотного, но притом почти чистого водорода, нет в современном космосе. И до недавнего времени их никто не видел. Наука сталкивалась лишь со следами их жизнедеятельности: примесью тяжёлых, термоядерного происхождения химических элементов, присутствующей в составе даже самых древних из существующих до ныне «низкометалличных» звёзд – населения II.
Причём звёзды населения II – не считая крошечного содержания элементов тяжелее гелия, уже обычные, как минимум по массе, – также, предположительно, появляются не позже 300 миллионов лет после Большого Взрыва ещё в «голубых чудовищах». «Предположительно», потому что с дистанции 13.5 миллиардов световых лет их, естественно, невидно. Однако, предпринятые в недавнее время сверхусилия с целью определения предельного возраста звёзд в Млечном Пути показывают результаты предельно близкие к возрасту «голубых чудовищ».
...Что происходит дальше? Одно из двух. Либо «голубые чудовища» притягивают массы газа, в котором, по мере остывания, начинается звездообразование, и становятся ядрами гигантских галактик. Либо просто сливаются в гигантские галактики. Казалось бы, какой смысл гадать, если можно просто посмотреть, – события связанные с появлением современных – больших и разреженных – галактик происходят позже, а значит и ближе к земному наблюдателю. Но тут засада.
Галактики, как известно, делятся на «голубые» (условно, «молодые», хотя с возрастом цвет на связан) и старые «красные». В светимость первых основной вклад вносят яркие голубые гиганты, живущие, прежде чем превратиться в сверхновые, 1-10 миллионов лет, а значит все очень «молодые» по астрономическим меркам. Красный же цвет галактикам придают красные гиганты, образующиеся при угасании звёзд средней массы.
Но жёлтые звёзды живут долго. Как следствие, «дозревшие» будут появляться даже в галактиках, где звездообразование прекратилось очень давно. И как следствие же, после того как прогорели и взорвались голубые гиганты населения III, сразу на смену им красные гиганты не приходят. Красные же карлики с некоторой примесью жёлтых «солнц», то есть, обычное, – с хорошей точностью 100% – население каждой галактики, даже в сумме светимость дают крошечную.
Проще говоря, сразу после завершения эпохи звёзд населения III – и надолго – молодые, ещё карликовые галактики, пропадают из виду, так как их яркость падает ниже порога обнаружения… Но тут всё не может быть безнадёжно. Всё-таки, после 13.5 миллиардов лет назад в галактиках должно было рождаться много обычных голубых гигантов населения II… То есть, видно галактики в «подростковом» возрасте хуже, однако – надо искать.
И первым с задачей справился не «Уэбб», а – старый конь борозды не портит, – «Хаббл», обнаруживший галактику Виноград возрастом 12.7-12.8 миллиардов лет. И тут, собственно, комментарии излишни, – галактика видна в момент, когда образуется путём слияния десятка голубых компактных сферических карликовых галактик. Они закручиваются в общем гравитационном поле и «перемалываются», – разрываются приливными силами, как это происходит с телами в сфере Роша планет-гигантов.
...И на бонус подборка феерических мнений по вопросам над которыми работает современная наука:
