Галактики, наблюдавани от телескопа „Джеймс Уеб“, пренаписват представата за ранната Вселена

22 февруари 2023 21:56
2069
1

Космическият телескоп „Джеймс Уеб“ преобръща разбирането за ранната Вселена, като регистрира наличието на големи и зрели, но забележително компактни галактики, гъмжащи от звезди, много по-рано, отколкото учените смятаха това за възможно, съобщава БТА.

Астрономите съобщиха, че данните, получени от телескопа, разкриват шест големи галактики със зрелостта на нашия Млечен път, съществуващи около 540 милиона до 770 милиона години след Големия взрив, който слага началото на Вселената преди 13,8 милиарда години. Тогава тя е била приблизително на 3% от сегашната си възраст.

Тези галактики - една от които изглежда има съперничеща маса на нашият Млечен път, но е 30 пъти по-плътна - изглежда се различават по фундаментален начин от тези, населяващи Вселената днес.

Заснеха уникални кадри на галактически водовъртеж

„О, те са коренно различни - наистина странни същества“, каза астрофизикът Иво Лабе от Технологичния университет "Суинбърн" в Австралия, ръководител на изследването, публикувано в сп. „Нейчър“.

„Ако Млечният път беше средностатистически възрастен човек с нормални размери, да речем около 1,75 метра висок и с тегло 70 кг, то това биха били едногодишни бебета с приблизително същото тегло, но малко под 7 см височина - ранната Вселена е изродско шоу“, шегува си астрономът.

Телескопът „Джеймс Уеб“ бе изведен в орбита през 2021 г. и започна да събира данни миналата година. Констатациите се основават на първия набор от данни, публикуван от НАСА миналия юли. „Уеб“ е телескоп, разполагащ с инструменти за инфрачервено отчитане, способни да откриват светлина от най-древните звезди и галактики.

„Това е удивително и неочаквано откритие. Мислехме си, че галактиките се образуват за много по-дълги периоди от време“, каза Джоел Лея, астрофизик и съавтор на изследването от Държавния университет на Пенсилвания.

„Никой не очакваше такова откритие. Тези кандидати за галактика са еволюирали отвъд нашите очаквания. Те сякаш са се развили по-бързо, отколкото е позволено от нашите стандартни модели“, уточни Лея.

Ученият ги нарича „кандидати за галактика“, защото са необходими по-нататъшни наблюдения, за да се потвърди, че всички те са наистина галактики, а не някакъв друг източник на светлина, като например свръхмасивна черна дупка.

„Вълнуващото е, че дори и само някои от тях да се окажат масивни галактики, те са толкова масивни, че ще подкопаят нашите методи за измерване на общата маса на звездите в този момент. Това би означавало, че масата на звездите е от 10 до 100 пъти по-голяма, отколкото се очакваше, и че в тази епоха от съществуването на Вселената галактиките се формират много, много по-бързо, отколкото някой предполага“, уточнява астрономът.

Изглежда, че тези галактики съдържат маса, еквивалентна на 10 до 100 милиарда пъти повече от нашето Слънце. Последната цифра е подобна на цялостната маса на Млечния път.

Разбирането за образуване на галактики след Големия взрив очевидно зависи от мистериозен материал, наречен тъмна материя, който е невидим за нас, но се знае, че съществува поради гравитационното влияние, което упражнява върху нормалната материя.

„Водещата теория е, че океан от тъмна материя е изпълнил ранната Вселена след Големия взрив“, каза Лабе.

„Тази тъмна материя - ние не знаем какво всъщност е - започва съществуването си наистина равномерно, само с най-малки вълнички. С течение на времето тези вълнички се разрастват под въздействието на гравитацията и в крайна сметка тъмната материя започва да се събира в концентрирани струпвания, като повлича водороден газ. Именно този водороден газ в крайна сметка ще се превърне в звезди. Струпвания на тъмна материя, газ и звезди е това, което наричаме галактика“, добави Лабе.

Астрономите предполагат, че първите звезди са започнали да се формират 100 до 200 милиона години след Големия взрив, като всяка от тях е била може би 1000 по-масивна от нашето Слънце, но с много по-кратък живот.

„Тяхната експлозия е поставила началото на верига от събития, които са формирали следващите поколения звезди“, казва Лабе.

„Джеймс Уеб“ продължава да ни изненадва и удивлява“, уточнява астрофизикът и добавя: „Затова - да, ранната Вселена е била изпълнена с много по-богати и много по-разнообразни форми - чудовища и дракони. А завесата все още се повдига“.