Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил сформировавшуюся на заре Вселенной группу галактик, которые настолько массивны, что, согласно современному уровню знания, не должны существовать.
Шесть гигантских галактик, которые содержат почти столько же звезд, сколько Млечный Путь, несмотря на то что они образовались всего через 500-700 млн лет после Большого взрыва, были названы группой астрономов, которые их заметили, «разрушителями вселенной».
Это потому, что, если они реальны, их открытие ставит под сомнение все наше понимание формирования галактик.
«Это безумие», заявила одна из исследовательниц, сделавших открытие, доцент астрофизики Колорадского университета в Боулдере Эрика Нельсон. «Вы просто не ожидаете, что ранняя Вселенная сможет организовать себя так быстро. Эти галактики не должны были успеть сформироваться».
Ученые точно не знают, когда первые скопления звезд начали сливаться в зачатки галактик, которые мы видим сегодня, но космологи ранее предполагали, что этот процесс начал медленно формироваться в течение первых нескольких сотен миллионов лет после Большого взрыва. Принятые в настоящее время теории предполагают, что через 1-2 млрд лет жизни Вселенной эти ранние протогалактики достигли подросткового возраста, превратившись в карликовые галактики, которые начали пожирать друг друга, чтобы вырасти в такие, как наша.
Поскольку свет движется с фиксированной скоростью в космическом вакууме, чем глубже мы заглядываем во Вселенную, тем более отдаленный свет мы перехватываем и тем дальше вглубь времени мы заглядываем. Используя космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), чтобы заглянуть примерно на 13,5 млрд лет в прошлое, астрономы обнаружили, что огромные галактики появились уже очень быстро после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял всего 3% от ее нынешнего возраста.
Исследователи говорят, что галактики настолько массивны, что они «находятся в противоречии с 99% моделей космологии». Это означает, что либо модели должны быть изменены, либо научное понимание образования галактик требует фундаментального переосмысления.
«Млечный Путь формирует от одной до двух новых звезд каждый год», сказала доцент Нельсон. «Некоторые из этих галактик должны формировать сотни новых звезд в год на протяжении всей истории Вселенной. Если хотя бы одна из этих галактик реальна, она раздвинет пределы нашего понимания космологии».
На данный момент все данные указывают на то, что эти небесные объекты являются галактиками, но астрономы не исключают, что некоторые из них могут быть огромными квазарами или сверхмассивными черными дырами.
«Это наш первый взгляд в прошлое так далеко, поэтому важно, чтобы мы непредвзято относились к тому, что мы видим», говорит соавтор статьи об открытии, доцент кафедры астрономии и астрофизики в Университете штата Пенсильвания Джоэл Лежа. «Хотя данные указывают на то, что они, вероятно, являются галактиками, я думаю, что существует реальная возможность того, что некоторые из этих объектов окажутся затемненными сверхмассивными черными дырами. Несмотря на это, количество обнаруженной нами массы означает, что известная масса звезд в этот период нашей Вселенной в 100 раз больше, чем мы думали ранее. Даже если мы сократим выборку вдвое, это все равно поразительное изменение».
Предыдущие снимки ранней Вселенной с помощью космического телескопа Хаббла не обнаруживали гигантские галактики, но JWST примерно в 100 раз мощнее, чем Хаббл.
JWST стоимостью $10 млрд был запущен в гравитационно стабильное место за орбитой Луны, известное как точка Лагранжа, в декабре 2021 года. Космическая обсерватория была спроектирована так, чтобы читать самые ранние главы истории Вселенной в ее слабейших проблесках света, которые были растянуты к инфракрасным частотам за миллиарды лет путешествия по расширяющейся ткани пространства-времени.
Астрономы говорят, что их следующим шагом будет получение спектрального изображения гигантских галактик, что даст им точное расстояние и лучшее представление о химическом составе анахроничных монстров, скрывающихся в начале Вселенной.
