Webbov teleskop nachádza prekvapivo masívne galaxie z raného vesmíru

(CNN) Astronómovia použili vesmírny teleskop Jamesa Webba, aby sa pozreli späť do raných dní vesmíru – a všimli si niečo neočakávané.

Vesmírne observatórium odhalilo šesť masívnych galaxií, ktoré existovali medzi 500 miliónmi a 700 miliónmi rokov po veľkom tresku, ktorý vytvoril vesmír. Tento objav úplne prevracia existujúce teórie o pôvode galaxií, tvrdí nová štúdia zverejnená v stredu v časopise Nature. Príroda,

„Tieto objekty sú oveľa masívnejšie, než ktokoľvek očakával,“ uviedol vo vyhlásení Joel Leja, odborný asistent astronómie a astrofyziky na Penn State University. „Očakávali sme, že v tomto čase nájdeme len malé, mladé, malé galaxie, ale našli sme galaxie také vyspelé, ako sa predpokladalo na úsvite vesmíru.“

Ďalekohľad pozoruje vesmír v infračervenom svetle, ktoré je pre ľudské oko neviditeľné a je schopné zaznamenať slabé svetlo starých hviezd a galaxií. Nahliadnutím do vzdialeného vesmíru sa observatórium môže v podstate pozrieť späť v čase asi pred 13,5 miliardami rokov. (Vedci zistili, že vesmír je približne 13,7 miliardy rokov starý.)

„Odhalenie, že formovanie veľkých galaxií začalo oveľa skôr v histórii vesmíru, je oveľa väčšou vedou, než si mnohí z nás mysleli,“ povedala Leja. „Neformálne sme tieto objekty nazývali ‚rozbíjači vesmíru‘ – a doteraz plnili svoje meno.“

Galaxie sú také masívne, že sú v rozpore s 99 % modelov predstavujúcich rané galaxie vo vesmíre, čo znamená, že vedci musia prehodnotiť, ako sa galaxie formovali a vyvíjali. Súčasná teória naznačuje, že galaxie začali ako malé oblaky hviezd a prachu, ktoré časom rástli.

„Prvýkrát sme sa pozreli do raného vesmíru a netušili sme, čo nájdeme,“ povedala Leja. „Ukazuje sa, že sme našli niečo neočakávané, čo skutočne predstavuje problémy pre vedu. Spochybňuje to celkový obraz raného formovania galaxií.“

skúmanie raných galaxií

Leja a jeho kolegovia začínajú analyzovať webové údaje Prvé snímky teleskopu s vysokým rozlíšením, Raz ho v júli prepustili. Galaxie sa javili ako veľké svetelné body a tím bol šokovaný, keď ich videl – tak šokovaní, že si mysleli, že pri interpretácii údajov urobili chybu.

„Keď sme získali údaje, všetci sa do nich začali ponárať a tieto veľké veci vyšli naozaj rýchlo,“ povedala Leja. „Začali sme modelovať a pokúšali sme sa prísť na to, čo sú zač, pretože boli také veľké a svetlé. Moja prvá myšlienka bola, že sme urobili chybu a nájdeme ju a pohneme sa ďalej v našich životoch. Ale stále zisťujeme, že chyba napriek tomu, že sa tak veľmi snažíš.“

Leja povedala, že jedným zo spôsobov, ako určiť, prečo Mliečna dráha rástla tak rýchlo, je urobiť spektrálny obrázok galaxií, ktorý zahŕňa svetlo v rôznych vlnových dĺžkach na definovanie rôznych prvkov, ako aj na určenie skutočnej vzdialenosti galaxií. zahŕňa rozdelenie. Údaje zo spektroskopie poskytnú podrobnejší pohľad na galaxie a ich pôsobivú veľkosť.

„Spektrum nám okamžite povie, či sú tieto veci skutočné alebo nie,“ povedala Leja. „Ukáže nám, aké sú veľké, ako ďaleko sú. Zvláštne je, že máme všetky tieto veci, ktoré sa dúfame naučíme od Jamesa Webba, a toto nebolo ani zďaleka na vrchole zoznamu. Našli sme niečo, čo nikdy som na to ani nepomyslel.“ Spýtať sa vesmíru – a stalo sa to rýchlejšie, ako som si myslel, ale sme tu.“

Je tiež možné, že galaxie identifikované z Webbových údajov sú v skutočnosti niečo úplne iné.

„Toto je zatiaľ náš prvý pohľad, takže je dôležité mať otvorenú myseľ o tom, čo vidíme,“ povedala Leja. „Aj keď údaje naznačujú, že ide pravdepodobne o galaxie, myslím si, že existuje reálna možnosť, že niektoré z týchto objektov sa stanú temnými supermasívnymi čiernymi dierami. Bez ohľadu na množstvo hmoty, ktorú sme objavili, znamená, že toto obdobie Známa hmotnosť hviezd v našom vesmíre je 100-krát väčšia, ako sme si doteraz mysleli. Aj keď vzorku znížime na polovicu, stále je to prekvapivá zmena.