|
Новые данные бросают вызов теориям эволюции Вселенной
|
|
|
|
Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), по-видимому, обнаружил несколько галактик, которые слишком быстро стали слишком массивными после Большого взрыва, если верить стандартной космологической модели. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy, Майк Бойлан-Колчин, адъюнкт-профессор астрономии Техасского университета в Остине, обнаружил, что шесть из самых ранних и самых массивных галактик-кандидатов, наблюдаемых JWST до сих пор, противоречат преобладающим взглядам в космологии. Это связано с тем, что, по оценкам других исследователей, каждая галактика видна через 500-700 миллионов лет после Большого взрыва, но ее размеры более чем в 10 миллиардов раз массивнее нашего Солнца. Одна из галактик даже кажется более массивной, чем Млечный Путь, несмотря на то, что у нашей собственной галактики были еще миллиарды лет, чтобы сформироваться и расти.
|
|
|
|
«Если массы правы, то мы находимся на неизведанной территории», — сказал Бойлан-Колчин. «Нам потребуется что-то совершенно новое о формировании галактик или модификация космологии. Одна из самых крайних возможностей заключается в том, что вскоре после Большого взрыва Вселенная расширялась быстрее, чем мы предсказываем, что может потребовать новых сил и частиц». Чтобы галактики такого размера формировались так быстро, они также должны были бы преобразовывать почти 100% доступного им газа в звезды. «Обычно мы видим, что максимум 10% газа превращается в звезды», — сказал Бойлан-Колчин. «Поэтому, хотя 100-процентное преобразование газа в звезды технически находится на грани того, что теоретически возможно, на самом деле это требует чего-то, что сильно отличается от того, что мы ожидаем».
|
|
|
Несмотря на то волнение, которое вызывает JWST, перед астрономами стоит тревожная дилемма. Если массы и время, прошедшее после Большого взрыва, подтвердятся для этих галактик, могут потребоваться фундаментальные изменения в господствующей модели космологии — так называемой парадигме темной энергии + холодной темной материи (Лямбда-CDM), которая направляет космологию с конца 1990-х годов. Если бы существовали другие, более быстрые способы формирования галактик, чем позволяет Лямбда-CDM, или если бы на самом деле было доступно больше материи для формирования звезд и галактик в ранней Вселенной, чем считалось ранее, астрономам пришлось бы изменить свое преобладающее мышление. Время и массы шести галактик являются первоначальными оценками и потребуют последующего подтверждения с помощью спектроскопии — метода, который разделяет свет на спектр и анализирует яркость различных цветов. Такой анализ может предположить, что центральные сверхмассивные черные дыры, которые могут нагревать окружающий газ, могут делать галактики ярче, поэтому они кажутся более массивными, чем они есть на самом деле.
|
|
|
|
Или, возможно, галактики на самом деле видны намного позже, чем первоначально предполагалось, из-за пыли, из-за которой цвет света от галактики становится более красным, создавая иллюзию того, что они находятся на большем расстоянии световых лет и, таким образом, еще дальше во времени. Данные о галактике были получены из Научного исследования раннего выпуска космической эволюции (CEERS), многопрофильной инициативы JWST, возглавляемой астрономом UT Austin Стивеном Финкельштейном. Другой текущий совместный проект JWST, COSMOS-Web, совместно возглавляемый Кейтлин Кейси из UT Austin, может быть связан со спектроскопией и пролить больше света на результаты, чтобы помочь решить дилемму. COSMOS-Web покрывает площадь примерно в 50 раз больше, чем CEERS, и, как ожидается, обнаружит тысячи галактик. «Это будет идеально для обнаружения самых редких и массивных галактик в ранние времена, что расскажет нам, как самые большие галактики и черные дыры в ранней Вселенной возникли так быстро», — сказал Бойлан-Колчин. Первоначальное открытие и оценки масс и красных смещений шести галактик-кандидатов были опубликованы в журнале Nature в феврале командой, возглавляемой Технологическим университетом Суинберна в Австралии.
|
|
|
|
Источник
|
