#ранняя вселенная

Астрономы создали самую масштабную и детализированную компьютерную модель ранней Вселенной под названием Lumina. Она позволяет с высокой точностью проследить за первыми двумя миллиардами лет эволюции космоса и поможет ученым правильно интерпретировать сложные данные, которые передают на Землю орбитальные телескопы «Джеймс Уэбб» и «Нэнси Роман».

«Маленькие красные точки», обнаруженные космической обсерваторией «Джеймс Уэбб», давно привлекают внимание астрономов. Правда, понять что за ними скрывается, до сих пор не удалось. Авторы нового исследования предложили неожиданное объяснение: возможно, красный облик таких объектов — лишь промежуточный этап их эволюции, а со временем они заметно меняют свои свойства.

Десятилетиями астрономы не могли понять, что именно скрывается в далекой системе MG B2016+112 — один активный источник или два. Новый анализ данных поддержал второй вариант. Если он верен, перед нами самая тесная известная пара активных черных дыр в ранней Вселенной.

Астрофизики выяснили, что таинственные «маленькие красные точки», массово обнаруженные космическим телескопом «Джеймс Уэбб» в ранней Вселенной, представляют собой сверхмассивные черные дыры на стадии сверхбыстрого роста. Симуляции показала, что ультрафиолетовое излучение соседних галактик и экстремально высокая плотность окружающего газа позволяли этим объектам поглощать материю и расти в десятки раз быстрее, чем это способны делать черные дыры в нашу эпоху.

Поскольку ученые годами безрезультатно ищут частицы темной материи, многие физики сомневаются, что она вообще состоит из них. Однако одна из таких гипотез неожиданно получила второй шанс: выяснилось, что прежние ограничения на существование гипотетических темных фотонов могли быть слишком строгими.

Авторы нового исследования показали, что черные дыры, возникшие из гипотетических «темных звезд», могли стать одним из главных источников слабого гравитационного сигнала, который сегодня регистрируют ученые.

Астрономы нашли прямое доказательство того, что Млечный Путь поглотил крупную галактику-соседку на самых ранних этапах своего существования. Это открытие заставило ученых переписать раннюю хронологию нашей Галактики и отодвинуть начало ее «космических захватов» на 1,8 миллиарда лет дальше в прошлое.

В ранней Вселенной нашли черную дыру, спрятанную в плотной газовой оболочке. Ее необычные свойства могут объяснить, почему первые черные дыры росли с огромной скоростью, а также пролить свет на природу «маленьких красных точек».

Согласно новой гипотезе, первичные черные дыры зародились в прошлую космическую эпоху — еще во время сжатия Вселенной. Пережив последующий Большой взрыв, гигантские реликты сохранились до наших дней и сегодня способны раскрыть природу загадочной темной материи.

Астрономы впервые показали, что активность сверхмассивной черной дыры может влиять на скопления галактик на расстоянии примерно 300 тысяч световых лет. Это открытие подтверждает способность космических «монстров» передавать энергию на огромные расстояния, воздействуя этим на эволюцию галактик и их скоплений.

Самые древние звездные скопления могут оказаться новыми «часами» Вселенной. Астрономы впервые показали, что по их возрасту можно независимо измерить скорость расширения космоса. Метод может помочь проверить современные космологические модели и приблизиться к решению проблемы постоянной Хаббла.

Когда Вселенной было чуть больше миллиарда лет, в ней уже существовала галактика, напоминающая Млечный Путь. Астрономы обнаружили объект, который может оказаться самой далекой из известных спиральных галактик с перемычкой. Такие структуры считаются признаком достаточно зрелой галактики, а значит, сложные галактические системы начали формироваться много раньше, чем считалось.

Близкая галактика неожиданно оказалась «мини-версией» ранней Вселенной: ее центральная черная дыра внезапно перешла в длительный режим мощного радиоизлучения и запустила устойчивый джет. Он не ослабевает уже восемь лет. Обычно такие процессы связывают с молодыми, быстрорастущими черными дырами в ранней космологической эпохе.

Астрономы обнаружили сразу 31 новый квазар, существовавший в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва. Причем один из них оказался самым далеким из всех известных. Это важное открытие: такие объекты помогают понять, как в ранней Вселенной столь быстро выросли сверхмассивные черные дыры и что происходило в эпоху реионизации, когда космос выходил из «темных веков».

Ученые выяснили истинную природу далекой структуры TGSS J1530+1049. Всего через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва там происходила «сборка» нескольких массивных систем в будущую гигантскую галактику.

Ученые выяснили, почему некоторые массивные галактики перестали формировать звезды уже через миллиард лет после Большого взрыва. Оказалось, выдувать из них газ, необходимый для рождения новых светил, может мощный галактический ветер.

Ученые впервые напрямую измерили массу «спящей» сверхмассивной черной дыры в галактике, которая существовала, когда Вселенной было около 3,5 миллиарда лет. Масса объекта составила шесть миллиардов солнечных масс — много больше, чем ожидалось для галактики такого размера. Это открытие поможет понять, как быстро росли черные дыры и их родительские галактики на ранних этапах истории космоса.

Ученые разглядели самую раннюю галактическую перемычку из известных. Она успела сформироваться в насыщенной газом галактике GN20, когда Вселенной было лишь 1,5 миллиарда лет. Ее существование противоречит принятым «правилам» формирования перемычек.

Недавно с помощью космических телескопов ученые открыли сотни очень древних странных объектов, которые назвали «маленькими красными точками». Они выглядели непохоже ни на какие другие, что породило множество версий об их природе. Авторы новой работы считают, что раскрыли загадку как минимум в одном случае — и по их мнению это галактика, где уже есть сверхмассивная черная дыра, но нет звезд, из которых она могла бы образоваться.

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.

Сближение двух сверхмассивных черных дыр, начавшееся всего через миллиард лет после Большого взрыва, может объяснить загадочный избыток гравитационных волн во Вселенной. К такому выводу ученые пришли, подтвердив существование редчайшей пары квазаров и показав, что слияния гигантских галактик в ранней Вселенной происходили гораздо чаще, чем считалось.

На окраинах Млечного Пути могут скрываться сотни «невидимых» галактик — спутников. К такому выводу астрофизики пришли, смоделировав рождение самых тусклых карликовых систем во Вселенной. Теперь ученые смогут понять, сколько на самом деле галактик окружают Млечный Путь, а также проверить теории о темной материи и первых этапах космической истории.

Эволюция галактик оказалась сложнее, чем считалось: новая серия космологических симуляций впервые воспроизводит их рождение почти без упрощений. Такие модели позволяют не только объяснять наблюдения, но и предсказывать ранее неизвестные свойства Вселенной.

Гигантские облака водорода вокруг далеких галактик — не космическое исключение, как считалось раньше, а обычное явление во Вселенной. Почти половина из них окружена огромными светящимися «туманностями», которые раньше ускользали от наблюдений. Эти структуры помогают понять, как галактики растут и образуют звезды, формируя гигантскую сеть вещества на просторах Вселенной.

Астрономы обнаружили, что ранние протогалактики похожи на центральную область Млечного Пути: много газа и пыли, но нет сильного разрушающего излучения. В этих благоприятных условиях могли формироваться первые во Вселенной крупные органические молекулы — гораздо раньше, чем принято считать.

Спустя менее миллиарда лет после Большого взрыва сверхмассивные черные дыры разрушали звезды значительно чаще, чем сегодня. Новая компьютерная модель показала, что 12-13 миллиардов лет назад частота таких катастрофических событий была в десятки-сотни раз выше современной, а следы «поедания» светил можно искать в ярких вспышках и гравитационных волнах.

В ранней Вселенной обнаружили целый класс «скрытых» галактик, активно образующих звезды, но почти невидимых в оптическом диапазоне. Теперь с помощью радиотелескопа ALMA и космической обсерватории «Джеймс Уэбб» астрономы впервые статистически подтвердили существование целой популяции слабых пылевых галактик в эпоху, когда Вселенной было меньше миллиарда лет.

Стандартная космологическая модель десятилетиями успешно описывала расширение Вселенной. Однако данные наблюдений DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) могут внести в нее неожиданные изменения: автор нового исследования показал, что со временем темная энергия может эволюционировать. Этот результат, вероятно, зависит от эффектов калибровки и добавляет аргумент в пользу дискуссии о возможном расширении модели.

Изучив «тихие» сверхмассивные черные дыры в ближайших галактиках с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб», астрономы выяснили, что даже при слабой активности они нагревают и перераспределяют окружающий газ, тем самым меняя условия звездообразования. Новые данные подкрепляют идею о том, что малоактивные черные дыры — скрытые архитекторы галактик.

Целый ряд открытых ими галактик должен был возникнуть всего через 100 миллионов лет после Большого взрыва, что само по себе непросто согласовать с общепринятой физикой. Но одна из них по возрасту формально выглядит или ровесником Большого взрыва, или даже старше него. Если этот возраст подтвердится, Стандартная космологическая модель потеряет статус стандартной.

Астрофизики построили модель, согласно которой «маленькие красные точки», загадочные плотные объекты в ранней Вселенной, — это черные дыры, возникшие сразу из газовых облаков и миновавшие длительную стадию звездной эволюции. Именно сценарий прямого коллапса объяснил аномально высокую массу небесных тел и отсутствие у них рентгеновского излучения.

В узле «космической паутины» MQN01, который астрономы видят таким, каким он был примерно 11 миллиардов лет назад, обнаружили массивную галактику, окруженную облаком холодного газа, но практически не формирующую звезды. Открытие ставит под вопрос устоявшиеся представления о формировании и эволюции галактик в ранней Вселенной.

В 2023 году земные детекторы зарегистрировали нейтрино чрезвычайно высокой энергии — настолько большой, что теоретически оно просто не могло ее иметь. Чтобы обосновать параметры этой частицы, группа физиков предположила, что она происходит из черной дыры, взорвавшейся в ранний период истории Вселенной.

Астрономы разработали детальную карту распределения массы на участке неба COSMOS-Web. На ней показана гипотетическая темная материя, составляющая примерно 85% всей материи во Вселенной и ответственная за формирование галактик и крупных космических структур. Таким образом, ученые смогли рассмотреть «скелет» космической паутины и показать, как темная и обычная материя формируют Вселенную.

Наблюдая за древней галактикой с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб», астрономы обнаружили, что она начала медленно угасать вскоре после своего формирования. Открытие позволяет понять, как именно в звездных системах прекращается процесс звездообразования. Ключевую роль тут сыграл повышенный выброс газа в окружающее галактику пространство.

Астрономы впервые зафиксировали сверхновую, вспыхнувшую всего через 730 миллионов лет после Большого взрыва. Анализ данных, полученных с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб», показал, что звезды в ранней Вселенной умирали так же, как современные — процессы их эволюции почти не изменились за последние 13 миллиардов лет.

Среди самых интригующих открытий космического телескопа «‎Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.

Наблюдая за галактикой CANUCS-LRD-z8.6 с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб», астрономы обнаружили в ее центре сверхмассивную черную дыру. Хотя она существовала всего через 500 миллионов лет после Большого взрыва, ее масса оказалась рекордной для столь ранней эпохи.

До сих пор считалось, что сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной росли за счет бесконтрольного поглощения вещества. Однако, смоделировав условия, царившие в космосе вскоре после Большого взрыва, астрофизики выяснили, что этот процесс проходил в два разных этапа.

Анализ спектра далекой галактики ADFS-KMTDOG-102, ранее изученной с помощью телескопа «Джемини-Юг», показал, что «маленькие красные точки» (Little Red Dots, LRDs) — крошечные и скрытые в пыли галактики — могут оказаться предшественниками так называемых голубых запыленных галактик (Blue Dust-Obscured Galaxies, BlueDOGs), которые возникли в эпоху «космического полудня».

Физики из Канады и США впервые смоделировали пролеты так называемых первичных черных дыр — гипотетических объектов, возникших в первые доли секунды после Большого взрыва — через планетные системы. Подобные встречи, как оказалось, способны искажать орбиты экзопланет и в перспективе могут помочь в поиске этих космических «призраков».

С помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб» астрономы наблюдали в ранней Вселенной галактику-медузу — редкий тип объектов с длинными односторонними «хвостами» из газа и молодых звезд, вытянутые под действием внешнего давления.

Кандидатов в гипотетические темные звезды — светила, питающиеся не термоядерным синтезом, а аннигиляцией частиц темной материи — впервые обнаружили в 2023 году. Тогда астрономы располагали только фотометрическими данными. Авторы нового исследования проанализировали спектры этих объектов и показали, что они согласуются с теоретической моделью темных звезд.

Астрофизики предложили новый механизм формирования сверхмассивных черных дыр в первые эпохи существования Вселенной. Ключевую роль в этом процессе сыграла ультралегкая темная материя, которая генерировала ультрафиолетовое излучение, необходимое для коллапса газовых облаков.

Галактика затухает, когда в ней останавливается формирование новых звезд. Особенно много «мертвых» объектов среди современных массивных галактик. Гипотетически таким гигантам потребовались миллиарды лет, чтобы истратить все свои ресурсы. Тем не менее исследователи находят «мертвые» галактики в молодой Вселенной. И вот ученые открыли самую древнюю потухшую гигантскую галактику — RUBIES-UDS-QG-z7.

За плотными облаками пыли и газа в молодой Вселенной скрываются накапливающие массу будущие сверхмассивные черные дыры. Выявить их за такой завесой непросто, но ученые нашли новый способ — по нагреву окружающего вещества. Им впервые удалось разглядеть структуру молекулярного газа в окрестностях древней черной дыры.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» наблюдает в ранней Вселенной настолько массивные и яркие для своего молодого возраста галактики, что факт их существования оказалось сложно объяснить. В недавнем исследовании астрофизики высказали подозрение, что ультрафиолетовое излучение в этих галактиках порождают первичные черные дыры — гипотетические объекты, которые могли возникнуть вскоре после Большого взрыва.

В ближайших окрестностях Млечного Пути наблюдают объекты, которые помогли «перенестись» на 13 миллиардов лет назад: звезды, состоящие почти из одних только водорода и гелия. Именно такими были первые звезды, возникшие после Большого взрыва. Их исследование — шанс разобраться, как устроены галактики, которые с помощью обсерватории «Джеймс Уэбб» удается наблюдать в молодой Вселенной.

Дисковые галактики возникали уже в первые миллиарды лет после рождения Вселенной. По сравнению с теми, что появились позже, их размеры небольшие. Эффективный радиус составляет три килопарсек, а звездная масса — сотни миллиардов солнечных. Эти данные соответствуют моделям образования, однако новые наблюдения могут потребовать пересмотра расчетов: астрономы обнаружили неожиданно крупный объект на заре зарождения звезд и галактик.

С помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб» астрономы наблюдали 263 спиральные галактики в ранней Вселенной и обнаружили, что большинство из них вращались в одном направлении. Открытие противоречит общепринятым представлениям о структуре и эволюции Вселенной и может указывать на необходимость пересмотра измерений расстояний в космосе.