|
Старые галактики в молодой Вселенной
|
|
|
|
Стандартная космологическая модель (современная версия "Большого взрыва", называемая Лямбда-CDM) дает возраст Вселенной, близкий к 13,8 миллиардам лет, и намного моложе, если рассматривать Вселенную с высоким красным смещением. Красное смещение галактик вызвано расширением Вселенной, которое приводит к удлинению длин волн излучаемого излучения и перемещению в красную часть электромагнитного спектра.
|
|
|
|
Чем дальше находится галактика, тем быстрее она движется относительно нас, и, следовательно, тем больше ее красное смещение; и, учитывая, что скорость света конечна, тем дальше мы перемещаемся в прошлое. Следовательно, измерение возраста галактик с очень большим красным смещением было бы способом проверить космологическую модель. Галактики не могут быть старше возраста Вселенной, в которой они находятся; это было бы абсурдно, как если бы сын был старше своей матери.
|
|
|
|
В работе, проведенной совместно с моим коллегой Карлосом М. Гутьерресом из Института астрофизики Канарских островов (IAC, Испания), мы проанализировали 31 галактику со средним красным смещением 7,3 (когда Вселенной было 700 миллионов лет, согласно стандартной модели), наблюдаемую с помощью самого мощного из доступных телескопов: Космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Результаты исследования опубликованы в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества.
|
|
|
|
В результате мы обнаружили, что их возраст в среднем составляет ~600 миллионов лет, согласно сравнению с теоретическими моделями, основанными на предыдущих знаниях о близлежащих галактиках. Наши модели включают все известные возможности: популяции старых и молодых звезд, термопульсирующие звезды AGB, эмиссионные линии, связанные с областями HII, черные дыры в активных ядрах галактик (AGN), межзвездное пылевое поглощение и межгалактическое поглощение нейтрального водорода.
|
|
|
|
|
|
|
Были и другие независимые работы, которые также указывали на сильные аномалии в галактиках JWST, включая существование старых галактик (например, Steinhardt et al. 2024, ApJ, 967, 172; Wang et al. 2024, ApJL, 969, L13; Martinez-Garcia 2025, MNRAS, 541, 1988). Если этот результат верен, нам придется задуматься о том, как возможно, что эти массивные и яркие галактики сформировались и начали производить звезды за короткое время. Это непростая задача.
|
|
|
|
Тот факт, что некоторые из этих галактик могут быть старше Вселенной с некоторой степенью достоверности, является еще более сложной задачей.
|
|
|
|
Самый экстремальный случай - это галактика JADES-1050323 с красным смещением 6,9, возраст которой, по моим расчетам, несовместим с возрастом Вселенной (800 миллионов лет) в пределах 4,7 сигмы (то есть вероятность того, что это произойдет случайно, как статистическая флуктуация в один миллиард). один миллион).
|
|
|
|
Если этот результат подтвердится, это сделает недействительной стандартную космологическую модель лямбда-CDM. Безусловно, такая экстраординарная смена парадигмы потребует дальнейшего подтверждения и других более веских доказательств. В любом случае, другим исследователям было бы интересно попытаться объяснить спектральное распределение энергии JADES-1050323 в стандартных терминах, если они смогут... и без введения нереалистичных/невозможных моделей исчезновения, как это обычно делается.
|
|
|
|
Источник
|
