15.02.2024, 16:11
Дарья Губина
1
8,4 тыс

В молодой Вселенной нашли галактику со слишком старыми звездами

❋ 5.4

На протяжении семи лет группа астрономов охотилась за необычной галактикой в молодой Вселенной в попытке оценить ее возраст. Наконец-то им это удалось. Данные собрали с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб».

Галактика JWST-7329
JWST-7329 — массивная галактика с относительно старыми звездами, сформировавшаяся в молодой Вселенной / © James Webb Space Telescope

Астрономы подтвердили существование крайне массивной галактики JWST-7329 в молодой Вселенной, когда той было 1,75 миллиарда лет (красное смещение z = 3,205). Удивительно, что большинство ее звезд относительно старые — им от одного до полутора миллиарда лет. То есть они сформировались через 400 миллионов лет после Большого взрыва (z = 11). Согласно принятым космологическим моделям, в ту эпоху темная материя еще не успела собраться в крупные сферические гало, в которых она сосредоточена сегодня. Значит, в теории она не могла и спровоцировать массовое образование звезд всего через 0,4 миллиарда лет после Большого взрыва.

Примерная суммарная масса звезд JWST-7329 — 124 миллиарда солнечных масс. Для сравнения: масса звезд Млечного Пути в два раза меньше, около 60 миллиардов солнечных масс.

Согласно стандартной космологической модели, такая галактика могла сформироваться в результате многочисленных слияний более мелких скоплений в ее недавнем прошлом. Проблема в том, что звезды все равно должны быть достаточно молодыми, поскольку их образование, если следовать модели, коррелирует с ростом плотности холодной темной материи.

Авторы новой работы, опубликованной в журнале Nature, начали охоту за галактикой JWST-7329 после анализа данных инфракрасных наблюдений, начатых в 2010 году. По словам исследователей, на протяжении многих часов они наблюдали за ней с помощью наземных обсерваторий Keck и VLT, но не хватило точности измерений. Объект JWST-7329 был слишком красным и тусклым. Разглядеть его смог телескоп «Джеймс Уэбб».

Графики спектров галактик при разном возрасте звезд. Черная линия иллюстрирует спектр галактики JWST-7329. Оттенками от фиолетогового к розовому нарисованы спектры галактик со звездами возрастом от 0,5 миллиарда до двух миллиардов лет. Видно, что JWST-7329 хорошо совпадает с линией типичной галактики со звездами возрастом примерно 1,7 миллиарда лет / © Glazebrook et al. Nature (2024)

Судя по полученным данным, JWST-7329 — компактная галактика диаметром примерно 7,5 тысячи световых лет (2,30 килопарсека) без признаков звездообразования. Чтобы потдвердить качество данных и исключить ошибки, авторы исследования использовали несколько специализированных программ. Все они показали, что галактика образовалась за 200-400 миллионов лет, а звездообразование в ней прекратилось за миллиард лет до момента наблюдений.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил немало ярких галактик с активным звездообразованием и красным смещением от 10 до 12, «нарушающих» модель корреляции формирования звезд с концентрацией темной материи. Также на красном смещении от семи до девяти удалось выявить шесть массивных звездообразующих галактик, сопоставимых с новой JWST-7329. Проанализировав их, ученые предположили, что JWST-7329 получилась в результате слияния таких объектов.

Авторы отметили, что главное ограничение их работы — наличие лишь одного объекта для исследования. Если мы найдем больше похожих галактик, тогда можно будет убедиться, что JWST-7329 не уникальна в своем роде и ее породило вовсе не конкретное стечение условий формирования. По словам исследователей, телескоп «Джеймс Уэбб» способен находить подобные объекты, так что это лишь вопрос времени.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Дарья Губина
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
alexey al
16.02.2024
А как же вывод, что мы наблюдаем квази-звезды? С учётом плотности водорода тех времен, аккреционные диски чёрных дыр получали неисчерпаемые потоки вещества. Если информация противоречит здравому смыслу, значит, её неправильно интерпретировать, а не мир сошёл с ума.