Открытие массивных ранних галактик не поддается пониманию Вселенной

Шесть массивных галактик, обнаруженных в ранней Вселенной, обновляют понимание ученых о происхождении галактик во Вселенной.

«Эти объекты гораздо более массивны, чем кто-либо ожидал», - сказал Джоэл Лежа, доцент астрономии и астрофизики в штате Пенсильвания, который смоделировал свет из этих галактик. «Мы ожидали найти только крошечные молодые, детские галактики на данный момент, но обнаружили, что галактики столь же зрелы, как и наши собственные в том, что ранее понималось как рассвет Вселенной».

Используя первый набор данных, полученных с помощью космического телескопа НАСА Джеймс Уэбб, международная команда ученых обнаружила такие же зрелые объекты, как Млечный Путь, когда возраст Вселенной составлял всего 3% от ее нынешнего возраста, примерно через 500-700 миллионов лет после Большого взрыва. Телескоп оснащен инфракрасными инструментами, способными обнаружить свет, который испускали самые древние звезды и галактики. По сути, телескоп позволяет ученым видеть во времени примерно 13,5 миллиардов лет, вблизи начала Вселенной, как мы ее знаем, объяснил Лежа.

«Это наш первый взгляд на это время, поэтому важно непредвзято относится к тому, что видим», - сказала Лежа. «Хотя данные указывают на то, что они являются галактиками, думаю, что существует реальная вероятность, что некоторые из этих объектов окажутся скрытыми супермассивными черными дырами. Независимо от количества массы, которую мы обнаружили из нашей Вселенной в 100 раз больше, чем мы думали ранее. Даже если сократим выборку вдвое, это все еще поразительное изменение».

«Откровение о том, что массовая формация галактики началась чрезвычайно рано в истории Вселенной, переворачивает то, что многие из нас считали урегулированной наукой», - сказал Лежа. «Мы неофициально называем эти объекты разрушителями Вселенной и они до сих пор оправдывали свое имя».

Лежа объяснила, что галактики, которые обнаружила команда, настолько массивны, что противоречат 99% моделей космологии. Учет такого большого количества массы потребует либо изменения моделей для космологии, либо пересмотреть научное понимание формирования галактики в ранней Вселенной - что галактики начинались как небольшие облака звезд и пыли, которые постепенно росли с течением времени. Любой сценарий требует фундаментального сдвига в нашем понимании того, как появилась Вселенная.

«Мы впервые изучили очень раннюю Вселенную и понятия не имели, что найдем», - сказал Лежа. «Оказывается, мы нашли что -то настолько неожиданное, что на самом деле это создает проблемы для науки. Это ставит под сомнение всю картину раннего формирования галактик».

12 июля НАСА выпустило первые полноцветные изображения и спектроскопические данные от космического телескопа Джеймса Уэбба. Самый большой инфракрасный телескоп в космосе, Уэбб, был разработан, чтобы увидеть генезис космоса, а высокое разрешение позволяет ему просматривать слишком старые объекты, отдаленные или слабые для космического телескопа Хаббла.

«Когда мы получили данные, все начали погружаться в работу, и эти огромные штуки выскочили очень быстро», - сказала Лежа. «Мы начали делать моделирование и попытались выяснить, что они такое, потому что они были очень большими и яркими. Моя первая мысль была: найдите эту ошибку».

Одним из способов подтвердить выводы команды и развеять все оставшиеся опасения было бы получение спектрального изображения массивных галактик. Это предоставило бы команду данные об истинных расстояниях, а также газе и других элементах, которые составляли галактики. Затем команда смогла бы использовать данные для моделирования ясной картины того, как выглядели галактики, и насколько они были на самом деле массивными.

«Спектр немедленно скажет нам, реальны ли эти вещи», - сказала Лежа. «Он покажет, насколько они большие, как далеко они».