Три "червоні монстри" у ранньому Всесвіті кидають виклик сучасним моделям формування галактик

14 / 11 / 2024 07:17, автор: Анатолій Колесник
Три "червоні монстри" у ранньому Всесвіті кидають виклик сучасним моделям формування галактик - фото
Credit: NASA/CSA/ESA, M. Xiao & P. A. Oesch (University of Geneva), G. Brammer (Niels Bohr Institute), Dawn JWST Archive

Міжнародна команда дослідників виявила три ультрамасивні галактики — майже такі ж масивні, як Чумацький Шлях, — які вже існували протягом першого мільярда років після Великого вибуху.

Про це розповідають у Женевському університеті (UNIGE), передають OstanniPodii.com.

Несподіване відкриття стало можливим завдяки програмі FRESCO космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST), в якій використовується спектрограф NIRCam/grism для вимірювання точних відстаней і зоряних мас галактик. Отримані результати вказують на те, що формування зірок у ранньому Всесвіті було набагато ефективнішим, ніж вважалося раніше, що кидає виклик наявним моделям формування галактик. Дослідження опубліковане в журналі Nature.

У теоретичній моделі, якій віддають перевагу вчені, галактики формуються поступово всередині великих ореолів темної матерії. Гало темної матерії захоплюють газ (атоми й молекули) у гравітаційно зв′язані структури. Зазвичай лише близько 20% цього газу перетворюється на зорі в галактиках.

Однак нові дані ставлять під сумнів цю точку зору. Дослідники виявили, що масивні галактики в ранньому Всесвіті, можливо, були набагато ефективнішими у створенні зірок, ніж їхні пізніші аналоги, і зростали набагато швидше, ніж вважалося раніше.

Відкриття "червоних монстрів"

Унікальні можливості JWST дозволили астрономам систематично вивчати галактики в дуже далекому й ранньому Всесвіті, надаючи уявлення про масивні та приховані пилом галактики. Проаналізувавши галактики в дослідженні FRESCO, вчені виявили, що більшість джерел відповідають наявним моделям.

Однак вони також виявили три напрочуд масивні галактики із зоряними масами, порівнянними із сьогоднішнім Чумацьким Шляхом. Вони формують зорі майже вдвічі ефективніше, ніж їхні менш масивні побратими та галактики пізніших часів. Через високий вміст пилу, який надає їм виразного червоного кольору на зображеннях JWST, їх назвали трьома "червоними монстрами".

"Наші висновки змінюють наше розуміння формування галактик у ранньому Всесвіті", - говорить доктор Менгюань Сяо, провідний автор нового дослідження, постдокторський дослідник на кафедрі астрономії факультету природничих наук UNIGE.

"Масивні властивості цих "червоних монстрів" навряд чи були визначені до JWST, оскільки вони оптично невидимі завдяки пиловому затуханню", - говорить доктор Девід Ельбаз, директор з досліджень центру Paris-Saclay Французької комісії з альтернативних джерел енергії та атомної енергії.

Етап у спостереженнях за галактиками

Міжнародна команда розробила нову програму за допомогою JWST для систематичного аналізу повної вибірки галактик з емісійними лініями за перший мільярд років космічної історії. Цей підхід дозволив команді досягти точних оцінок відстаней і надійних вимірювань зоряної маси для всієї вибірки галактик.

"Наші результати підкреслюють неабияку потужність спектроскопії NIRCam/grism", - пояснює Паскаль Оеш, доцент кафедри астрономії на факультеті природничих наук UNIGE, головний дослідник цієї програми спостережень.

"Інструмент на борту космічного телескопа дозволяє нам виявляти та вивчати зростання галактик у часі, а також отримувати більш чітку картину того, як накопичується зоряна маса протягом космічної історії".

"Занадто багато, занадто масивних" галактик у ранньому Всесвіті

Хоча ці результати не суперечать стандартній космологічній моделі, вони підіймають нові питання для теорій формування галактик, зокрема, питання "занадто багато, занадто масивних" галактик у ранньому Всесвіті.

Наявні моделі можуть потребувати розгляду унікальних процесів, які дозволили певним раннім масивним галактикам досягти такого ефективного зореутворення і, таким чином, сформуватися дуже швидко на дуже ранній стадії розвитку Всесвіту. Майбутні спостереження за допомогою JWST та Атакамської великої міліметрової решітки (ALMA) дадуть змогу глибше пізнати цих надмасивних червоних монстрів і виявити більші вибірки таких джерел.

"Ці результати вказують на те, що галактики в ранньому Всесвіті могли утворювати зорі з несподіваною ефективністю", - підсумовує доктор Сяо. "Коли ми вивчатимемо ці галактики глибше, вони дадуть нам нове розуміння умов, які формували ранні епохи Всесвіту. Червоні монстри -- це лише початок нової ери в нашому дослідженні раннього Всесвіту".

ТЕГИ:

 

Останні новини

сьогодні:
вівторок, 10 грудня:

всі новини


 
ПОПУЛЯРНІ НОВИНИ:
10-15 грудня в Києві проходять продуктові ярмарки

09:46, 10 грудня 2024 р.
10-15 грудня в Києві проходять продуктові ярмарки
 
Війна: 1015 доба повномасштабного російського вторгнення

08:37, 4 грудня 2024 р.
Війна: 1015 доба повномасштабного російського вторгнення
 
ISW: росія не збирається в найближчій перспективі надсилати зн...

07:42, 4 грудня 2024 р.
ISW: росія не збирається в найближчій перспективі надсилати зн...
 
Російська армія - це армія суїцидників

08:12, 4 грудня 2024 р.
Російська армія - це армія суїцидників
 
Докази існування первинних чорних дір можуть ховатися навіть н...

19:48, 5 грудня 2024 р.
Докази існування первинних чорних дір можуть ховатися навіть н...
 
 
СХОЖІ НОВИНИ:
У ранньому Всесвіті знайдено чорну діру, що поглинає матерію н...

05:54, 5 листопада 2024 р.
У ранньому Всесвіті знайдено чорну діру, що поглинає матерію н...
 
Вебб і Габбл показали моторошну пару галактик

09:35, 3 листопада 2024 р.
Вебб і Габбл показали моторошну пару галактик
 
Вебб знайшов кандидатів на перші коричневі карлики за межами н...

07:25, 25 жовтня 2024 р.
Вебб знайшов кандидатів на перші коричневі карлики за межами н...
 
Астрономи виявили стародавні самотні квазари з незрозумілим по...

07:53, 18 жовтня 2024 р.
Астрономи виявили стародавні самотні квазари з незрозумілим по...
 
В далекому космосі виявлено дивну галактику

23:04, 7 жовтня 2024 р.
В далекому космосі виявлено дивну галактику
 
Цей сайт та сторонні віджети на ньому використовують COOKIE, що необхідно для повноцінної роботи сайту. “Куки” – це безпечна технологія збирання аналітичної інформації про відвідувачів. Їх можна відключити у налаштуваннях Вашого браузера. Погодитися на використання Cookie