Необычную яркость первых галактик объяснили пылью сверхновых
Чтобы объяснить, почему космический телескоп «Джеймс Уэбб» наблюдает множество ярких галактик в эпоху, когда Вселенной было меньше полумиллиарда лет, астрономы предложили немало объяснений — от вспышек звездообразования до скрытых черных дыр. Новое исследование, однако, показало, что ключевую роль могла сыграть необычная пыль, оставшаяся после первых сверхновых.
С момента запуска «Уэбба» астрономы регулярно наблюдают объекты, которые кажутся слишком яркими и массивными для ранней Вселенной: многие галактики, существовавшие спустя примерно 500 миллионов лет после Большого взрыва, излучают неожиданно много ультрафиолета (УФ).
Это противоречит прежним моделям эволюции космоса, из-за чего ученые предлагали разные объяснения, включая чрезвычайно бурное звездообразование, необычный состав звезд и даже вклад скрытых черных дыр. Одна из самых простых идей вовсе заключалась в том, что ранние галактики содержали меньше пыли, поглощающей ультрафиолетовое излучение.
Авторы нового исследования решили проверить другую версию: что пыль все-таки была, но по своим свойствам отличалась от привычной межзвездной пыли современных галактик. В юной Вселенной основным источником пыли были взрывы сверхновых: когда массивные звезды погибают, они выбрасывают в космос облака вещества, из которых формируются пылевые частицы. Однако ударные волны внутри их остатков разрушают самые мелкие пылевые зерна, оставляя преимущественно крупные частицы. Такая пыль хуже поглощает ультрафиолет, из-за чего галактики выглядят намного ярче.
Чтобы проверить гипотезу, исследователи построили физическую модель. Она учитывала состав пыли, ее распределение внутри галактик и то, как свет проходит через неоднородную межзвездную среду. В отличие от предыдущих сценариев, где пыль предполагалось буквально «выдуть» из галактик мощными потоками газа, новая модель показала, что галактики могли оставаться богатыми газом и пылью, но все равно пропускать большое количество УФ.
Особенно интересными оказались так называемые GELDA-галактики — объекты с экстремально низким поглощением света пылью. Такие системы, по данным «Уэбба», особенно распространены в первые сотни миллионов лет после рождения Вселенной. Некоторые из них при этом содержат огромное количество газа, что плохо согласуется с идеей полного «очищения» галактики от пыли. В новой модели пыль присутствует, но ее оптические свойства сильно отличаются от привычных.
Расчеты показали, что если использовать параметры такой сверхновой пыли (меньше поглощает УФ), теоретические модели начинают хорошо совпадать с данными наблюдений. Причем для этого не нужно предполагать экстремально высокую скорость звездообразования, поскольку пыль просто оказывается менее эффективным экраном.
Таким образом, в ранней Вселенной мог происходить своеобразный переход эпох: сначала галактики содержали пыль, порожденную почти исключительно сверхновыми, а позже — когда среда обогащалась тяжелыми элементами — начинал работать другой механизм роста пылинок уже внутри межзвездного газа. Именно этот переход, по мнению ученых, может объяснить избыток ярких галактик в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва.
Если выводы авторов научной работы, опубликованной на сервере препринтов Корнеллского университета, верны, наше представление о первых галактиках во Вселенной изменится. Более того, часть обнаруженной пыли могла остаться от самых первых звезд в космосе (Population III) — гипотетических светил первого поколения, существование которых до сих пор напрямую не подтверждено.
Telegram 
Дзен 
VK Команда археологов в составе младшего научного сотрудника Отдела славяно-финской археологии ИИМК РАН Натальи Григорьевой и археозоологов Института экологии растений и животных УрО РАН Ольги Бачуры и Татьяны Лобановой завершила комплексное исследование коллекции костей животных из раскопок поселения на Земляном городище Старой Ладоги (Ленинградская область). В ходе работы удалось проследить изменения системы хозяйства жителей на протяжении почти 10 веков.
Китайский аппарат Tianwen-1, находясь на орбите Марса, снял 3I/ATLAS с редкого ракурса вне плоскости орбиты межзвездной кометы. Наблюдение и моделирование показали, что кому кометы заполняют крупные частицы размером в сотни микрометров, выбрасываемые с массовым расходом примерно тонна в секунду.
Археологи десятилетиями выясняли значение загадочных отпечатков ног, выбитых на скалах Скандинавии в бронзовом веке. Недавно ученые предложили новую интерпретацию: парные следы были древним способом скрепить отношения — от дружбы до брака.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии