В ранней Вселенной обнаружены три галактических «красных монстра»
Международная группа ученых под руководством Женевского университета (UNIGE) сообщила об открытии трех сверхмассивных галактик — почти таких же массивных, как Млечный Путь, — которые существовали уже в течение первого миллиарда лет после Большого взрыва.
Это удивительное открытие стало возможным благодаря программе FRESCO космического телескопа Джеймс Уэбб (JWST), которая использует спектрограф NIRCam для точного измерения расстояний и звездных масс галактик. Результаты показывают, что звездообразование в ранней Вселенной было значительно более эффективным, чем считалось ранее, что бросает вызов существующим моделям формирования галактик.
Согласно исследованию, массивные галактики в ранней Вселенной могли гораздо эффективнее формировать звезды и росли гораздо быстрее, чем считалось ранее.
Обзор FRESCO показал, что хотя большинство галактик соответствуют существующим моделям, выделяются три особенно массивные галактики. Имея звездные массы, сопоставимые с Млечным Путем, эти галактики формируют звезды почти в два раза эффективнее, чем галактики с меньшей массой или галактики более поздних периодов. Из-за высокого содержания пыли, которое придает им отчетливый красный вид на снимках JWST, эти галактики были названы «Красными монстрами».
Мэн Юань Сяо, ведущий автор нового исследования и научный сотрудник кафедры астрономии факультета естественных наук UNIGE, сказал: «Полученные результаты меняют наше понимание формирования галактик в ранней Вселенной. Характеристики этих «красных монстров» едва ли были бы определены до JWST, поскольку они оптически невидимы из-за пыли».
Благодаря новой программе с JWST команда ученых проанализировала полную выборку галактик с эмиссионными линиями в течение первого миллиарда лет космической истории. Этот подход позволил достичь точных оценок расстояний и надежных измерений звездной массы для полной выборки галактик.
Хотя полученные результаты не противоречат стандартной космологической модели, они поднимают важные вопросы для теорий формирования галактик, особенно в отношении проблемы «слишком большого количества слишком массивных галактик» в ранней Вселенной.
Текущие модели, возможно, должны учитывать уникальные процессы, которые позволили некоторым ранним массивным галактикам эффективно и быстро формировать звезды. Ожидается, что будущие наблюдения с JWST и Atacama Large Millimeter Array (ALMA) предоставят более глубокое понимание этих сверхмассивных «красных монстров» и помогут обнаружить более крупные образцы таких галактик, улучшив наше понимание формирования галактик в ранней Вселенной.
«Результаты указывают на то, что галактики в ранней Вселенной могли образовывать звезды с неожиданной эффективностью. По мере того, как мы будем изучать эти галактики более глубоко, они предложат новые знания об условиях, которые сформировали самые ранние эпохи Вселенной. «Красные монстры» — это только начало новой эры в наших исследованиях ранней Вселенной» — делают вывод исследователи.