• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.08.2024, 14:00
Александр Березин
3
4,3 тыс

Астрономы установили источник яркости древнейшей галактики

❋ 4.6

Еще 10 лет назад считалось, что спустя 300 миллионов лет после Большого взрыва Вселенная была темна и галактик в ней не было. Но в 2024 году в созвездии Печь открыли галактику даже моложе 300 миллионов лет. В попытке спасти современные модели эволюции галактик некоторые ученые предположили, что источник ее светимости — сверхмассивная черная дыра, а не звезды. Однако теперь исследователи показали: все обстоит иначе, а наши представления об истории Вселенной, мягко говоря, неполны.

Галактика JADES-GS-z14-0, древнейшая из известных в нашей Вселенной / © NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI). Science: S. Carniani (Scuola Normale Superiore), JADES Collaboration.

Сразу после Большого взрыва Вселенная состояла из ионизированного газа. Через 370 тысяч лет он остыл, водород стал нейтральным, а спустя сотни миллионов лет из него образовались звезды и галактики. По крайней мере, так это представляли астрономы еще 10-20 лет назад.

В последние годы исследователи обнаруживали все более далекие и древние галактики. В 2024 году космический телескоп «Джеймс Уэбб» открыл галактику JADES-GS-ZZ14-0. Теперь ученые провели ее спектроскопический анализ и подтвердили первые оценки: галактика имеет красное смещение, соответствующее возрасту в 290 миллионов лет. Это древнейшая из известных на сегодня галактик, причем неожиданно большая. Кроме того, как отметили авторы новой научной работы, опубликованной в журнале Nature, ее светимость имеет неожиданный источник.

Существующие модели эволюции галактик не позволяют галактикам из первых сотен миллионов лет истории Вселенной иметь большую суммарную светимость звезд. Причина в том, что от темных веков прошло слишком мало времени — необходимое количество светил просто не должно было успеть образоваться. Поэтому после обнаружения объектов типа JADES-GS-ZZ14-0 часть ученых предположили, что ее светимость — это излучение от горячего газа, падающего на сверхмассивную черную дыру в центре подобных галактик.

Это объяснение тоже порождает вопросы: как могли сверхмассивные черные дыры набрать свою массу за 290 миллионов лет? Часть теоретиков высказали версию, что сверхмассивные черные дыры могли образоваться из неких «первичных» черных дыр, созданных квантовыми флуктуациями вскоре после Большого взрыва. Другие теоретики справедливо указывают на многие слабые места в таких предположениях.

В любом случае «перекладывание ответственности» за большую светимость ранних галактик на окрестности черных дыр снимало остроту проблемы. Если для ЧД можно придумать хоть какие-то объяснения сверхраннего роста, то массовое образование звезд 290 миллионов лет назад пока не может объяснить ни одна общепринятая космологическая модель.

Новая работа по JADES-GS-ZZ14-0, однако, несовместима с версией о черной дыре как о причине светимости самой древней галактики. Она показала, что падение силы излучения от JADES-GS-ZZ14-0 с ростом длин волн происходит достаточно резко. Так может быть, только если источник светимости объекта — в основном обычные звезды, как в нашей Галактике. Ярко излучающие окрестности сверхмассивных черных дыр имеют совсем другое распределение спектров излучения.

Светимость древнейшей галактики с изменением длин волн меняется весьма резко / © NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI). Science: S. Carniani (Scuola Normale Superiore), JADES Collaboration.

На то же указывают большие размеры галактики: ее видимый диск — 1700 световых лет в диаметре. Окрестности ЧД не могут подсвечивать столь обширный регион. Авторы нового исследования пришли к выводу, что JADES-GS-ZZ14-0 наглядно показывает: яркие массивные галактики были уже через 300 миллионов лет после Большого взрыва. А их звезды начали массово формироваться еще за 100 миллионов лет до того. И общее число таких галактик в ранней Вселенной как минимум в 10 раз превышает оценки, существовавшие до запуска орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб».

Ранее Naked Science отмечал, что существует космологическая модель, позволяющая объяснить изобилие слишком древних, ярких и массивных галактик уже в самой ранней Вселенной. Это теория физика Николая Горькавого, по которой Вселенная циклична. Из прошлых циклов в новые переходит большая популяция черных дыр звездных масс, собранных в плотные шаровые скопления. Их гравитация позволяла даже ранней Вселенной быстро концентрировать газ в дисках галактик, ускоряя образование первых звезд.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

20 апреля, 08:20
Любовь С.

Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.

19 апреля, 13:23
Любовь С.

Ученые впервые подробно изучили состав самых дальних колец Урана. Выяснилось, что одно из них похоже на ледяное облако пыли, а другое богато органикой. Открытие помогает восстановить историю столкновений спутников и показывает, как именно формируются пылевые системы вокруг планет.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

18 апреля, 10:00
Evgenia Vavilova

Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.

17 апреля, 08:20
Любовь С.

Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
alexey al
04.10.2024
-
0
+
Хватит! Хватит просовывать несчастную гипотезу Горьковского, которая ничего не объясняет и противоречит с наблюдениями текущей Вселенной! К тому же, самому Горькавскому нет дела до своей гипотезы. И всему миру. Она даже не отменяет "первого" Большого Взрыва. И основывается на взятых с потолка выдуманных законах физики!
Max Power
01.08.2024
-
0
+
С войдами бы разобраться..
    alexey al
    04.10.2024
    -
    0
    +
    Max, с войдами, как бы, никаких проблем ни у кого нет. Если у вас с ними проблемы - идите учиться на Астрофизика. Вас либо научат, либо вылетете с первого курса.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно