Nikdo je nečekal. Neměli tam být. A teď nikdo nedokáže vysvětlit, jak vznikly.
Téměř stejně hmotné galaxie jako galaxie mléčná dráha A zdá se, že na jeho snímcích z hlubokého pole jsou rozptýleny plné zralé červené hvězdy James Webb Space Telescope (Webb nebo JWST) Během rané pozorovací kampaně způsobují astronomům bolesti hlavy.
tyto galaxií, popsané v nové studii založené na Webbově prvním zveřejnění dat, jsou tak daleko, že se výkonnému dalekohledu jeví pouze jako drobné červené tečky. Analýzou světla vyzařovaného těmito galaxiemi astronomové zjistili, že je pozorovali na počátku našeho vesmíru, pouhých 500 000 až 700 000 let poté. velký výbuch.
Tyto rané galaxie nejsou samy o sobě překvapivé. Astronomové očekávali, že se první hvězdokupy objeví brzy poté bytost přesunuta z tzv Temné věky – prvních 400 000 let své existence, kdy prostorem prostupoval hustý opar atomů vodíku.
Příbuzný: 12 úžasných objevů provedených vesmírným dalekohledem Jamese Webba napříč vesmírem
Ale galaxie na Webbových fotkách vypadaly překvapivě velké a hvězdy Je velmi starý. Nová zjištění jsou v rozporu se současnými představami o tom, jak se vesmír objevoval a vyvíjel v jeho raných letech, a neodpovídají předchozím pozorováním, která provedl Webbův méně výkonný předchůdce, Hubbleův vesmírný dalekohled.
„Měli jsme konkrétní očekávání pro typ galaxií, které žily v raném vesmíru: Jsou malé a malé,“ řekl SpaceX e-mailem Joel Lega, odborný asistent astronomie a astrofyziky na Penn State a jeden z autorů studie. „Předchozí studie raného vesmíru pomocí HST a dalších přístrojů měly tendenci nacházet v raných dobách malé modré galaxie: objekty, které se nedávno zformovaly z prvotní kosmické polévky a samy stavěly své vlastní rané hvězdy a struktury.“
Mladé hvězdy obecně září jasně modře. Jak stárnou, hvězdy červeně září, když spalují palivo a ochlazují se. Ve starověkých galaxiích, k jejichž objevování byl Webb postaven, astronomové neočekávali, že uvidí staré červené hvězdy. Ani neočekávali, že najdou galaxie větší než možná miliarda slunce. Ale Liga řekl, že červené tečky detekované v hlubokých polích Webba se zdají být 50krát větší.
„Odhaduje se, že nejhmotnější galaxie v našem vzorku mají hmotnosti [two to four times lower] Lega psala o naší galaxii, Mléčné dráze. „To bylo úžasné – našli jsme kandidátské galaxie stejně masivní jako naše vlastní, když byl vesmír jen 3% svého současného stáří.“
Lega řekl, že než astronomové začnou přepisovat teorie kosmologie, aby vysvětlili, jak se tyto galaxie po velkém třesku tak rychle spojily, budou se muset ujistit, že jednotlivé červené tečky, na které se dívají, nejsou něco jiného. Lega uvedla, že většina alternativních vysvětlení také vyžaduje zcela nové koncepty.
„Například hvězdy v raném vesmíru mohou vyzařovat světlo podivným způsobem kvůli nedostatku těžkých prvků a my je možná nezačleňujeme do našich modelů,“ napsal Lega. Alternativně je možná naše chápání toho, jak hvězdy vznikají lokálně, například kolik hvězd vzniká z plynu v závislosti na hmotnosti hvězdy, v raném vesmíru zcela neproveditelné. Objevování těchto věcí bude také vzrušující a také změní naše chápání hvězd. formace v raném vesmíru – Zcela jiným způsobem.“
Snímky, které odhalily tyto nepolapitelné galaxie, byly získány pomocí Near Infrared Webcam (NIRCam) v rámci programu Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS). Astronomové plánují brzy znovu obrátit Webbovo zrcadlo zpět na tyto galaxie, tentokrát, aby získali spektra světla pro tyto vzdálené body. Spektra rozdělují pozorované světlo podle jeho konfigurace vlnových délek a odhalují tak chemické a fyzikální vlastnosti jeho zdroje.
„Nejdůležitější je, že spektra poskytují velmi přesné vzdálenosti k těmto objektům,“ řekl Lega. „Vzdálenost“ a „identita“ těchto objektů jsou vzájemně závislé: pokud známe vzdálenost, můžeme definovat identitu a naopak. Takže spektrum nám okamžitě řekne, zda jsou naše hypotézy správné. „
Něco přes šest měsíců poté, co Webbův tým vydal vydání První poznámky Vědci z Velké observatoře jsou již vyzváni, aby přepsali své teorie o raném vesmíru.
„Poprvé jsme se podívali na velmi raný vesmír a neměli jsme tušení, co najdeme,“ řekl Lega z University of Pennsylvania. prohlášení. (Otevře se na nové kartě) „Ukazuje se, že jsme našli něco tak neočekávaného, že to ve skutečnosti vytváří problémy pro vědu. Zpochybňuje to celkový obraz raného formování galaxií.“
studie Publikováno v Nature ve středu (22. února).
Sledujte Terezu Poltarovou na Twitteru @tweet. Následuj nás na Twitteru @zaměstnanec a dál Facebook.
„Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč.“
