«Джеймс Уэбб» обнаружил в ранней Вселенной необычно яркие галактики

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» позволил заглянуть в такие глубины Вселенной, которые человеческий глаз ещё не видел. и даже не мог вообразить. В той ранней Вселенной оказалась так много звёзд и галактик, что астрономы начинают понимать, как они заблуждались, выстраивая теорию Большого взрыва и эволюции Вселенной. А ведь научная работа «Уэбба» длится всего несколько месяцев.

Источник изображения (нажмите для увеличения): NASA, ESA, CSA, Tommaso Treu (UCLA), Zolt G. Levay (STScI)

С самых первых снимков, полученных телескопом «Джеймс Уэбб», учёные стали открывать кандидатов в самые древние звёзды и галактики. Перво-наперво «Уэбб» получил более чёткое изображение объекта GN-z11 — кандидата в древнейшие галактики, обнаруженного ещё «Хабблом». Объект GN-z11 сформировался примерно через 400 млн лет после Большого взрыва. Затем подобные открытия пошли одно за другим.

Самым ценным наблюдением стало обнаружение кандидата в ранние галактики под именем Maisies, «Мэйси». Если красное смещение этого объекта (z14,3) будет подтверждено спектроскопическими измерениями, а пока этого не сделано ни для одного из кандидатов, то галактика «Мэйси» могла существовать всего через 286 млн лет после Большого взрыва. В это время там должны быть пыль и газ, не говоря о звёздах и, тем более, галактиках. Нет, присутствие отдельных образований вполне согласуются с теорией, но не в том объёме, как это позволяет видеть «Уэбб». Древние галактики буквально повсюду, что никак не объяснить случайной удачей: это как сунуть руку в стог сена и сразу уколоться потерянной в нём иголкой.

В двух свежих работах астрономы сообщили об обнаружении ещё двух кандидатов в древние галактики: одного с красным смещением z10,5 и второго с z12,5. Обнаружены они в скоплении Пандора (Abell 2744), но находятся далеко-далеко позади него. Как и предыдущих кандидатов, увидеть так далеко расположенные объекты помог эффект гравитационного линзирования, когда сверхмассивные объекты на переднем плане (в данном случае — это звёздное скопление) сыграли роль увеличительной линзы для света и увеличили изображение далёких галактик.

Если последующие спектральные измерения подтвердят величины красных смещений для объектов z10,5 и z12,5, то один из них обнаружен через 450 млн лет после Большого взрыва, а второй — через 350 млн лет. Более того, оба кандидата в ранние галактики оказались очень яркими как для своего возраста, так и размера. Они занимают всего несколько процентов от нашей галактики Млечный путь, но по яркости этого не скажешь.

Астрономы пока не готовы назвать причину столь высокой яркости этих объектов. Она зависит от населяющих галактики звёзд. Не исключено, что такая высокая яркость вызвана чрезмерным разогревом звёзд в ранней вселенной, где звёзды в основном состояли из водорода и гелия при почти полном отсутствии более тяжёлых элементов.