Телескоп Джеймса Уэбба переписывает учебники астрономии
Когда в конце 2021 года был запущен космический телескоп Джеймса Уэбба, мы ожидали получить потрясающие снимки и выдающиеся научные результаты. До сих пор мощный космический телескоп оправдывал наши ожидания. JWST показал нам то, чего мы никогда не ожидали о ранней Вселенной. Некоторые из этих результатов заставляют переписывать учебники по астрономии. Учебники регулярно обновляются по мере того, как в ходе научного процесса появляются новые данные. Но новые данные редко поступают с такой скоростью, с какой их публикует JWST. Главы, посвященные ранней Вселенной, нуждаются в существенном обновлении. На недавнем прорывном семинаре Международного института космических наук (ISSI), который состоялся в 2024 году в Берне, Швейцария, группа ученых подвела итоги работы телескопа. Их работа подробно описана в новой статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv под названием "Первый миллиард лет, согласно JWST".
Список авторов длинный, и эти авторы сразу же отмечают, что свою роль сыграла еще большая группа международных ученых. Международное научное сообщество должно использовать наблюдения JWST и продвигать "коллективное понимание эволюции ранней Вселенной", как пишут авторы. Ранняя Вселенная является одной из основных научных целей JWST. Его инфракрасные возможности позволяют ему видеть свет от древних галактик с большей четкостью, чем у любого другого телескопа. Телескоп был разработан для непосредственного решения сложных вопросов о вселенной с высоким красным смещением. Следующие три общих вопроса являются основополагающими в космологии, которыми занимается JWST. Ранняя Вселенная и ее преобразования имеют фундаментальное значение для нашего понимания Вселенной, окружающей нас сегодня. Галактики находились в зачаточном состоянии, формировались звезды, а черные дыры формировались и становились все более массивными.
Космический телескоп "Хаббл" был ограничен наблюдениями при z=11. JWST отодвинул эту границу в сторону. Его текущие наблюдения за высоким красным смещением достигли z=14,32. Астрономы полагают, что JWST в конечном итоге будет наблюдать галактики с z=20. Первые несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва называются космическим рассветом. JWST показал нам, что древние галактики во время Космического рассвета были намного ярче и, следовательно, крупнее, чем мы ожидали. Галактика, обнаруженная телескопом при z=14,32, называется JADES-GS-z14-0 и имеет массу в несколько сотен миллионов солнечных масс. "В связи с этим возникает вопрос: как природа могла создать такую яркую, массивную и крупную галактику менее чем за 300 миллионов лет?" - заявили ученые, участвующие в JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), в сообщении НАСА.
Это также показало нам, что они имеют другую форму, что в них содержится больше пыли, чем ожидалось, и что в них присутствует кислород. Наличие кислорода указывает на то, что поколения звезд уже жили и умерли. "Присутствие кислорода на столь раннем этапе существования этой галактики является неожиданностью и предполагает, что несколько поколений очень массивных звезд уже прожили свою жизнь до того, как мы наблюдали галактику", - написали исследователи в своем посте. "Все эти наблюдения, вместе взятые, говорят нам о том, что JADES-GS-z14-0 не похожа на те типы галактик, существование которых было предсказано теоретическими моделями и компьютерным моделированием в самой ранней Вселенной", - продолжили они. Активные ядра галактик (AGN) - это сверхмассивные черные дыры (SMBH), которые активно накапливают вещество и испускают струи и ветры. Квазары - это подтип сверхзвуковых звезд, которые отличаются высокой яркостью и расстоянием, и наблюдения за квазарами показывают, что сверхзвуковые звезды присутствовали в центрах галактик уже через 700 миллионов лет после Большого взрыва. Но их происхождение оставалось загадкой.
Астрофизики полагают, что эти ранние сверхмалые звезды были созданы из "зерен" черной дыры, которые были либо "легкими", либо "тяжелыми". Легкие частицы имели массу от 10 до 100 масс Солнца и были остатками звезд. Тяжелые семена имели массу от 10 до 105 масс Солнца и образовались в результате прямого коллапса газовых облаков. Способность JWST эффективно заглядывать в прошлое позволила ему обнаружить древнюю черную дыру с массой около z =10,3, которая содержит от 107 до 108 масс Солнца. Космический телескоп "Хаббл" не позволял астрономам измерять звездную массу целых галактик так, как это делает JWST. Благодаря мощности JWST астрономы знают, что черная дыра при z=10,3 имеет примерно такую же массу, как звездная масса всей галактики. Это резко контрастирует с современными галактиками, где масса черных дыр составляет всего около 0,1% от массы звезд. Такая массивная черная дыра, существующая всего около 500 миллионов лет после Большого взрыва, является доказательством того, что ранние черные дыры возникли из тяжелых зародышей. На самом деле это соответствует теоретическим предсказаниям. Таким образом, авторы учебника теперь в состоянии устранить неопределенность.
Мы знаем, что в ранней Вселенной водород ионизировался в эпоху реионизации (EoR). Свет первых звезд, аккрецирующих черных дыр и галактик нагревал и реионизировал газообразный водород в межгалактической среде (IGM), удаляя плотный, горячий первичный туман, который заполнял раннюю Вселенную. Молодые звезды были основным источником света для реионизации. Они создали расширяющиеся пузырьки ионизированного водорода, которые перекрывали друг друга. В конце концов, пузырьки расширялись до тех пор, пока вся Вселенная не стала ионизированной. Это был критический этап в развитии Вселенной. Это позволило будущим галактикам, особенно карликовым, охладить свой газ и образовать звезды. Однако ученые не уверены в том, как черные дыры, звезды и галактики способствовали реионизации или в точных временных рамках, в которые это происходило. "Мы знаем, что произошла реионизация водорода, но когда именно и как это произошло, остается главным упущением в нашем понимании первого миллиарда лет", - пишут авторы новой статьи.
Астрономы знали, что реионизация закончилась примерно через 1 миллиард лет после Большого взрыва, примерно при красном смещении z=5-6. Но до JWST было трудно измерить свойства ультрафиолетового излучения, которое ее вызвало. Благодаря передовым спектроскопическим возможностям JWST астрономы сузили параметры реионизации. "Мы обнаружили спектроскопически подтвержденные галактики с z = 13,2, что означает, что реионизация, возможно, началась всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва", - пишут авторы. Результаты JWST также показывают, что аккрецирующие черные дыры и их AGN, вероятно, вносят не более 25% ультрафиолетового излучения, которое вызывает реионизацию. Эти результаты потребуют некоторого переписывания глав учебника по EOR, хотя по этому поводу все еще остаются нерешенные вопросы. "До сих пор ведутся серьезные споры о первичных источниках реионизации, в частности, о вкладе слабых галактик", - пишут авторы. Несмотря на то, что JWST необычайно мощный, некоторые отдаленные, слабые объекты находятся за пределами его досягаемости.
JWST еще не завершил и половины своей миссии, а уже изменил наши представления о первом миллиарде лет существования Вселенной. Он был создан для решения вопросов, связанных с эпохой реионизации, первыми черными дырами, первыми галактиками и звездами. Определенно, многое еще предстоит сделать. Кто знает, какова будет общая сумма его взносов? Как специалист по астрономии, я чрезвычайно благодарен всем людям, которые осуществили JWST. На его создание ушло много времени, оно обошлось намного дороже, чем ожидалось, и Конгресс едва не отменил его. Этот опасный путь к завершению заставляет меня быть еще более благодарным за то, что я освещаю его результаты. Исследователи, использующие данные JWST, также выражают свою признательность. "Мы посвящаем эту статью 20 000 человек, которые потратили десятилетия на создание JWST - невероятной машины для открытий", - пишут они.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Астероид Рюгу позволяет заглянуть в наше прошлое

Безопасные марсианские пещеры для будущих колонистов

Вонючая экзопланета со смертоносным стеклянным дождем

Гипотетический сценарий столкновения с астероидом

Горячие точки, связанные с НЛО, по всему миру

Идеальное место для жизни за пределами Солнечной системы

ИК-свечение на Юпитере вызвано темной материей

Как растут и эволюционируют черные дыры

Лунные вихри могут быть намагничены невидимой магмой

НАСА публикует два документа по архитектуре Луна-Марс

Небесный фейерверк вокруг формирующейся звезды

Неуловимые космические плазмоиды

Неуместные Артефакты продолжают появляться

Обнаружили необычную радиогалактику

Правительство США скрывает важную информацию о НЛО

Пустынный мох может вырасти на Марсе

Ровер-адьютант для прогулок по Луне

Тайна удивительно слабых радиационных поясов Урана

Успешно завершено имитационное путешествие на Марс

Форма гало из темной материи Млечного Пути

Астероидные породы раскрывают тайны Солнечной системы

Биоразлагаемая электроника развивается

Выращивания гороха в искусственной марсианской почве

Гигантский НЛО с зелеными огнями, пролетел над Ираном

Животные из Царства Теней

Земля окружена барьером от вторжения инопланетянам

ИИ поможет определить предел текучести металлов

Картографирование Марса с использованием открытой науки

Китаец попытался повторить подвиг Железного человека

На Марс ежедневно падают метеориты

Новые результаты добавляют загадочности нейтрино

Обнаружено дело Паскагулы в архиве APRO

Потрясающая инфографика об экзопланетах

Причина появления НЛО рядом с ядерными объектами

Происхождение лунного металлического железа

Самая посещаемая привидениями школа Британии

Сигарообразный НЛО замечен в приморском городке

Состоялась беседа ученых об уфологических технологиях

Тест парашютных сенсоров для посадки на Марс

Что знают президенты о НЛО, но не говорят о них вслух

Польза масла амаранта холодного отжима

Взять кредит под залог доли в квартире. Надежное и доступное решение

Срочный выкуп недвижимости. Решение финансовых проблем за несколько дней

Нержавеющая надежность. Фитинги WERK для вашего бизнеса

Джейрахско-Ассинский заповедник. Великолепие природы и истории Ингушетии

Самые популярные промокоды Магнит Маркет от сайта Garpo.ru

Бигфута со светящимися глазами заметили в лесу Луизианы

Выращивание местообитаний в космосе из грибов

Женщина рассказала о внетелесном опыте

Крошечные яркие объекты на заре Вселенной ставят в тупик

Метеороиды падают на Марс чаще, чем считалось

Мы ближе, чем когда-либо, к ответу

НЛО в форме пивной банки пролетел мимо корабля НАСА

НЛО изучают самолеты, боеголовки и ядерные реакторы

НЛО с красными огнями преследовали копы

Обнаружили два новых спутника нашей галактики

Один инопланетянин выжил при крушении в Розуэлле

Первое сообщение о наблюдении летающей тарелки

Подростки заметили бигфута на юге Луизианы

Расшифрована разница в плотности субнептуновых объектов

Создали улыбающегося робота с живой кожей

Существуют ли инопланетяне на самом деле

Тайна происхождения протозвездной системы

Точная дата конца человечества, предсказанная Бабой Вангой

Черный инопланетянин, увлекающийся модификацией тела

Что вы можете увидеть во время наблюдения за небом

Возрождение маленького городка с помощью инопланетян

Загадка камня с человеческим лицом

Из музея в Розуэлле украли артефакт

Известные сыктывкарцы рассказали о НЛО

Как выглядят ангелы согласно Библии

Как карма наказывает людей

Кировчане рассказали о встречах с необъяснимым

Китай испытает систему планетарной обороны

Маленький домовой за диваном

Насколько быстрее на Луне идет время

Необходимо провести дополнительные исследования в Розуэлле

НЛО в небе над Нижневартовском

Новый инструмент для моделирования материалов

Почему НЛО преследуют самолеты и боеголовки

Пролили свет на тайну антикитерского механизма

Страшные предсказания экстрасенса Саломе

Тайна временных провалов

Умершие близкие могут навещать нас

Человечество находится на пороге третьей мировой

Что погубило древние цивилизации

В Розуэлле еще многое предстоит сделать науке

Впечатляющие 'Столпы творения'

Загадочное происхождение сердцебиений мертвых звезд

Загадочные сумки Богов

Крупнейший фестиваль НЛО прошел в Розуэлле

Метеоритный дождь стал причиной коллапса Бронзового века

Мох может сделать Марс пригодным для жизни

Новые загадки пояса Койпера

Новые теплые субнептуновые экзопланеты

Опасения по поводу пузыря ИИ усиливаются

Оптические иллюзии определяют нашу суть

Поиск гравитационных аномалий, вызванных темной энергией

Реликвия с изображением Моисея, получающего 10 заповедей

Свидетельства существования исчезнувшей цивилизации

Секретные правительственные программы по НЛО

Строительство базы из лунных материалов

Таинственный НЛО замечен на фоне Луны

Три странных НЛО замечены над Канзас-Сити

Удивительное поведение черных дыр

Улицы Розуэлла запружены пришельцами

В водах Ладожского озера обитает чудовище

Ватикан назвал истекающую кровью Мадонну подделкой

Верхние слои атмосферы Юпитера удивляют астрономов

Впечатления уфологов о феномене НЛО

Древный город на Марсе, разрушенный термоядерной атакой

Изменения в организме во время космических полетов

Изучение атмосфер экзопланет в поисках внеземной жизни

Инопланетяне и Апокалипсис. Значение посланий инопланетян

Неожиданная находка фосфата в образце астероида

Новое ПО позволит изучить лунную поверхность

Озера лавы крупным планом на спутнике Юпитера Ио

Парниковые газы - признак деятельности инопланетян

Раскрыта правда мохнатого НЛО

Свидетель крушения НЛО из Розуэлла нарушает молчание

Скрытые явления в сверхчистых квантовых материалах

Стоунхендж внесут в список объектов культурного наследия

Таинственные огни и странные шары в Гластонбери

Таинственный сигнал из космоса, который ставит в тупик

Три потенциальные суперземли вокруг ближайшей звезды

Хакер украл секреты OpenAI

Выращивание крупнозубковых сортов чеснока

Актер Курт Рассел видел НЛО

Бионический протез ноги с нейроинтерфейсом

В Массачусетсе больше наблюдений НЛО, чем в большинстве штатов

В этом году в Пенсильвании видели около 30 НЛО

Знакомство с наблюдениями НЛО на фестивале в Гластонбери

Искусственный интеллект ускоряет разработку новых материалов

Квантовые эффекты препятствуют образованию черных дыр

Лучшие в истории кадры с НЛО, снятые на камеру

Маленькие зеленые человечки или большие государственные секреты

НАСА раскрыло происхождение странного мохнатого НЛО

НЛО - вопросительный знак в истории человечества

НЛО замечен в волгоградском небе

Пилот пропал без вести после встречи с НЛО

По мере роста числа наблюдений НЛО растет и число опровержений

Разбившийся НЛО прославил Форт-Уорт

Разгадка тайны зеленых металлов

Раскрываем тайны непознанного

Таинственный мир британских НЛО

Тайна исчезновения легендарного французского меча

Уфологический фестиваль в Розуэлле

Что такое адресная справка и когда требуется ее перевод на иностранный язык

Аборигены Австралии практиковали симпатическую магию

Бигфут напугал группу туристов в лесу Луизианы

Бигфут съел оленью ногу, которую оставили для него

Венера - идеальное место для подсчета метеоритов

Гуманоидного робота научили водить автомобиль

Круги на полях, как появилась эта мистификация

Многие россияне верят, что инопланетяне посещали Землю

Можем ли мы разместить центры обработки данных в космосе

Над курганским округом заметили НЛО

Пришельцы могут выглядеть совершенно не так

Пять объектов, построенных пришельцами

Распадаются ли протоны

Скрывается ли что-то между звезд

Создано устройство для управления жидким светом

Стоит ли ждать встречи с НЛО

Страшные встречи с австралийским бигфутом

Тайна мощного полярного сияния в небе Арктики

Что знают вологжане об НЛО и Дне уфолога

Шифры вокруг наc

Ярославцев привлекает непонятное и необъяснимое

Активисты начали акцию протеста у Стоунхенджа

В Розуэлле отмечают Всемирный день НЛО

Всемирный день НЛО. История и значение

Долгожданные образцы лунной поверхности

Инопланетяне или просто воздушные шары

Как НЛО стали популярным явлением в США

Майкрософт считает, что воровать контент нормально

Наблюдения НЛО в Мэриленде, что видели очевидцы

Наблюдения НЛО во Флориде, что видели очевидцы

Находка гробницы в Египте проливает свет на древние болезни

Недавние наблюдения пришельцев в США

НЛО, от информаторов до секретных программ

Отмечается рост числа наблюдений НЛО

Пять сообщений о странных объектах во Флориде

Самые пугающие и нераскрытые наблюдения инопланетян

Самые яркие и странные наблюдения в Мичигане

Скалы на Рапа-Нуи рассказывают историю населения

Снежный человек и таинственные исчезновения

Подписка на новости
Наверх