Неожиданное открытие в глубинах Вселенной: яркие объекты, бросающие вызов науке
Современные телескопы, такие как «Джеймс Уэбб» (JWST), открывают перед астрономами дверь в прошлое, позволяя заглянуть в эпоху, когда Вселенная была молодой, а первые звезды и галактики только начинали формироваться. Но чем глубже мы смотрим, тем больше находим неожиданного.
Недавно группа исследователей из Университета Миссури обнаружила 300 аномально ярких объектов, которые, по их мнению, могут быть древними галактиками. Если это подтвердится, открытие поставит под сомнение нынешние представления о том, как рождались и эволюционировали галактики в ранней Вселенной.
Как ученые нашли эти загадочные объекты?
Используя инфракрасные камеры JWST, астрономы смогли уловить свет, который шел к Земле миллиарды лет. Чем дальше находится галактика, тем сильнее ее свет смещается в красную область спектра из-за расширения Вселенной (это явление называется красным смещением). Именно поэтому JWST, работающий в инфракрасном диапазоне, идеально подходит для поиска самых далеких объектов.
Однако яркость обнаруженных галактик оказалась выше ожидаемой. Согласно современным моделям, столь крупные и яркие галактики не должны были существовать в ту эпоху — их формирование требовало бы больше времени. Это наводит на мысль, что либо наши теории неверны, либо эти объекты устроены иначе, чем считалось.
Как подтвердить природу галактик?
Просто увидеть объект в телескоп недостаточно — нужно доказать, что он действительно находится в ранней Вселенной. Для этого ученые применили метод исключения, ища галактики, которые видны в инфракрасном свете, но «исчезают» в более коротких волнах. Такой признак, известный как «провал Лаймана», указывает на то, что свет был поглощен межгалактическим водородом, что характерно для очень далеких объектов.
После отбора кандидатов исследователи использовали аппроксимацию спектрального распределения энергии, чтобы оценить их возраст, массу и расстояние. Но окончательный ответ даст только спектроскопия — метод, который позволяет разложить свет галактики на составляющие и точно измерить ее красное смещение. Пока подтверждена лишь одна из 300 галактик, но даже этого достаточно, чтобы задуматься: а что, если их больше?
Если хотя бы часть этих объектов окажется древними галактиками, это перевернет наши представления о ранней Вселенной. Современные модели предполагают, что первые галактики были небольшими и тусклыми, а их рост занимал миллиарды лет. Но если гигантские яркие галактики существовали уже тогда, значит, процессы звездообразования и слияния галактик шли гораздо быстрее, чем считалось.
Это открытие также может изменить наше понимание темной материи, которая играет ключевую роль в формировании галактик. Возможно, ее распределение в молодой Вселенной было иным, что позволило галактикам расти стремительнее.
Сейчас ученые ждут новых данных спектроскопии, которые помогут окончательно подтвердить или опровергнуть их гипотезу. Если теория верна, нас ждет революция в космологии, сравнимая с открытием ускоренного расширения Вселенной. А если нет — значит, эти загадочные объекты представляют собой что-то еще более необычное.