Глубокий космос скрывает множество тайн, и кажется, что одна из самых главных только что раскрылась. Команда астрономов из Университета Миссури, используя самый мощный в мире космический телескоп James Webb (JWST), обнаружила нечто действительно неожиданное: 300 объектов, яркость которых бросает вызов современным представлениям о формировании Вселенной. Открытие опубликовано в The Astrophysical Journal.
Проанализировав инфракрасные снимки, ученые идентифицировали три сотни загадочных источников света. Они чрезвычайно яркие, гораздо ярче, чем должны быть объекты, существовавшие в эпоху ранней Вселенной.
«Эти загадочные объекты являются кандидатами в самые первые галактики молодой Вселенной», — объясняет профессор Хаоцзин Ян, соавтор исследования. Если даже несколько из них подтвердятся, это может поставить под сомнение все наши теории о том, как рождались первые звезды и галактики миллиарды лет назад.
Охота за светом из прошлого
Как же удалось найти нечто столь древнее? Ответ кроется в природе света. Чем дальше от нас находится объект, тем дольше его свет путешествует к нам. За это время из-за расширения Вселенной волны света «растягиваются», переходя из видимого диапазона в инфракрасный. Этот эффект называется красным смещением. Чем выше красное смещение, тем дальше и, соответственно, старше галактика.
Команда использовала специальную технику под названием «отсев». Она ищет объекты, которые видны в красных (более длинных) длинах волн, но полностью исчезают в голубых (более коротких). Это указывает на характерный признак — разрыв Лаймана, свидетельство нейтрального водорода, поглощающего ультрафиолет. Этот признак и выдает чрезвычайно далекие галактики.
На грани невозможного
Для оценки возраста и массы находок ученые применили метод подгонки спектрального распределения энергии. Результаты впечатляют: эти галактики-кандидаты невероятно яркие и массивные для своего возраста. Ранее подобные объекты часто воспринимались как ошибка или что-то более близкое, имитирующее их. Но данные JWST настолько качественны, что игнорировать находку больше нельзя.
«Даже если только несколько из этих объектов будут подтверждены как существовавшие в ранней Вселенной, они заставят нас изменить существующие теории формирования галактик», — отмечает профессор Ян. Это означает, что галактики в прошлом могли формироваться гораздо быстрее и эффективнее, чем мы считали.
Окончательное слово — за спектроскопией
Окончательное подтверждение должна дать спектроскопия — «золотой стандарт» астрономических исследований. Этот метод раскладывает свет объекта на спектр, как радугу, позволяя точно измерить его красный сдвиг и состав. Один из 300 объектов уже официально подтвержден как галактика со сверхвысоким сдвигом.
«Но одного этого объекта недостаточно. Нам нужно будет провести дополнительные подтверждения», — говорит аспирант Банчженг Сун.
Ранее мы сообщали о том, как самая старая галактика появилась всего через 280 млн лет после Большого взрыва.
По материалам sciencedaily.com
