• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.08.2024, 14:00
Александр Березин
3
4 232

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
3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

3 сентября, 17:18
Юлия Трепалина

Новый эксперимент показал, что прослушивание музыки помогает быстрее побороть ощущение тошноты при укачивании. Исследователи выявили два типа мелодий, которые справились с этой задачей лучше.

4 сентября, 10:18
Александр Березин

Исходный район проживания славян оказался очень близок к месту, откуда за пару тысяч лет до этого вышли и индоевропейцы в целом. Но если предки германцев, греков, римлян и иранцев после сразу этого совершили долгие путешествия, то предки славян, похоже, на первом этапе экономили силы.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

2 сентября, 08:20
Александр Березин

Бета-блокаторы около 40 лет использовали для лечения людей, пострадавших от инфаркта. Однако работы последних лет, авторы которых пробовали оценить их эффективность в современных условиях, уже поставили их полезность под вопрос. Новое исследование показало, что для одного из полов они могут быть даже вредны.

1 сентября, 09:25
ТПУ

Ученые ТПУ совместно с коллегами провели эксперименты и с высокой точностью предсказали кинетические характеристики воспламенения и сгорания топлива с добавлением воды. Результаты показали, что топливо с небольшой добавкой воды сгорает на 7-14% быстрее по сравнению с однородным углеводородным топливом. В будущем это может помочь в разработке более экологичных и ресурсоэффективных систем сжигания альтернативных топлив.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

[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
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