Онлайн
Некоторые объекты, обнаруженные телескопом Джеймса Уэбба (JWST), поставили астрономов в тупик. Это шесть галактик, которые оказались довольно массивными и хорошо сформированными несмотря на то, что появились всего через 500-700 миллионов лет после Большого взрыва.
Согласно современным космологическим моделям, им просто не должно было хватить этого времени, чтобы достичь такого состояния относительной зрелости. Это говорит о том, что мы упускаем один или два ключевых момента в нашем понимании эволюции Вселенной.
«Мы никогда не наблюдали галактики такого колоссального размера так рано после Большого взрыва. Найденным нами шести галактикам более 12 миллиардов лет, и они образовались всего через 500-700 миллионов лет после Большого взрыва. Но уже на этот момент их размеры, судя по всему, в 100 миллиардов раз превышали массу нашего Солнца. Это слишком много, чтобы такое могло существовать в современных научных моделях. Открытие может изменить наше понимание того, как образовались самые ранние галактики в нашей Вселенной», – говорит Иво Лаббе, астроном из Технологического университета Суинберна в Австралии, который руководил международными исследованиями.
Объекты были обнаружены в ходе наблюдений, сделанных JWST в течение первых нескольких месяцев его работы. Мощный космический телескоп изучает Вселенную в инфракрасном диапазоне, который идеально подходит для обнаружения света, который путешествовал миллиарды лет, чтобы достичь нас из ранней Вселенной.
Одна из главных целей Уэбба – заглянуть в это пространство-время дальше, чем мог любой инструмент, существовавший до него.
«Мы впервые заглянули в очень раннюю Вселенную и понятия не имели, что собираемся найти. Оказывается, мы обнаружили что-то настолько неожиданное, что это фактически создает проблемы для науки. Это ставит под сомнение всю картину формирования ранних галактик», – отмечает Джоэл Лейя, астроном из Университета Пенсильвании.
Согласно нашим космологическим моделям, в самом начале Вселенная была совсем не такой, как сейчас. Во-первых, сразу после Большого взрыва Вселенная состояла из очень горячего и плотного «бульона» из элементарных частиц – кварков и глюонов. Затем он остыл и сгустился в атомы, заполнив объем пространства в основном водородом и гелием. Именно из этого газа начали формироваться первые звезды и галактики примерно через 150 миллионов лет после Большого взрыва.
Было трудно получить наблюдательные свидетельства этого древнего периода в истории нашей Вселенной, но такая временная шкала подтверждается по данным учёных. И она предполагает, что в период между 500 и 700 миллионами лет после Большого взрыва галактики всё ещё объединялись вместе и никак не могли достичь таких размеров, которые зафиксировал телескоп.
Такие полностью сформированные галактики представляют проблему для учёных по целому ряду причин. Во-первых, плотность материи в этих крупнейших галактиках значительно превышает оценки для того времени. Другая состоит в том, что плотность обычной материи вступает в противоречие с количеством темной материи в ореолах этих галактик.
Расположение галактик на снимках «Уэбба»
Объекты настолько трудно объяснить с точки зрения современной космологии, что исследовательская группа в первую очередь занялась поиском ошибок в своей работе. Но до сих пор данные и их интерпретация командой оставались достоверными.
«Открытие того, что формирование массивных галактик началось очень рано в истории Вселенной, переворачивает с ног на голову то, что многие из нас считали устоявшейся наукой. Мы неофициально назвали эти объекты "разрушителями Вселенной", и до сих пор они оправдывали свое название», – говорит Джоэл Лейя.
Возможно, объекты на самом деле не галактики, а что-то другое. Например, они могут быть сверхмассивными черными дырами, которые раньше никогда не обнаруживались. Однако даже в этом случае количество массы, сосредоточенной в одном месте, по-прежнему трудно объяснить на столь раннем этапе существования Вселенной, и это может также означать пересмотр нашего понимания черных дыр.
Следующим шагом ученых будет попытка получить спектры галактик-кандидатов, которые более подробно раскроют их природу, расстояния и размеры и, возможно, химический состав.
Источник – rtraveler.
