Відкриття не суперечить космології, але ставить питання: як встигли утворитися ці галактики в перший мільярд років існування Всесвіту?
Міжнародна група вчених виявила три надмасивні галактики, що утворилися в перший мільярд років після Великого вибуху. Про відкриття розповіли в Університеті Бата у Великій Британії.
Воно стало можливим завдяки програмі FRESCO космічного телескопа «Джеймс Вебб» (JWST), що використовує дані спектрографа NIRCam/grism для вимірювання точних відстаней і мас зірок у галактиках раннього Всесвіту.
Аналізуючи огляд FRESCO, вчені переконалися, що більшість галактик відповідають теперішнім уявленням про їхнє формування. Але, крім того, знайдено три галактики з масою, яку можна порівняти з сьогоднішнім Чумацьким Шляхом. Вони формують зорі майже вдвічі ефективніше, ніж їхні менш масивні аналоги в більш пізній час. Через високий вміст пилу, який надає їм виразного червоного відтінку на знімках JWST, їх назвали «червоними монстрами».
Згідно з прийнятою науковою спільнотою теоретичною моделлю, галактики формуються поступово всередині великих гало темної матерії, що захоплюють газ у гравітаційно пов’язані структури. На зірки перетворюється не більше 20% цього газу.
Нове відкриття ставить під сумнів це уявлення. Схоже, в ранньому Всесвіті зореутворення було ефективнішим, і галактики росли швидше. Таких висновків дійшли автори дослідження, опублікованого в Nature.
«Наші результати змінюють розуміння формування галактик у ранньому Всесвіті. Вони вказують на те, що галактики могли утворювати зірки з несподіваною ефективністю. У міру вивчення цих галактик вони дадуть нові знання про умови, що існували в найбільш ранні епохи Всесвіту. «Червоні монстри» – це тільки початок нового етапу в наших дослідженнях», – прокоментувала Меньюань Сяо з кафедри астрономії факультету природничих наук Женевського університету.
«Масові властивості цих «червоних монстрів» навряд чи могли бути визначені до JWST, оскільки вони оптично невидимі через ослаблення світла пилом», – додав астрофізик Давид Ельбаз.
«Наші результати підкреслюють чудову міць спектроскопії NIRCam/grism», – згоден дослідник Паскаль Ош.
Хоча отримані результати не суперечать стандартній космологічній моделі, вони порушують нові питання про формування галактик, зокрема, проблему «занадто великої кількості занадто масивних» галактик у ранньому Всесвіті. Відповісти на них допоможуть майбутні спостереження з JWST, сподіваються вчені.