Senki sem számított rájuk. Nem kellett volna ott lenniük. És most senki sem tudja megmagyarázni, hogyan alakultak.
Majdnem olyan hatalmas galaxisok, mint a galaxisok Tejút És tele van érett, vörös csillagokkal, amelyek szétszórva jelennek meg mélymezős képeiben James Webb Űrteleszkóp (Webb vagy JWST) A korai megfigyelési kampány során fejfájást okoznak a csillagászoknak.
ezek galaxisokA Webb első adatközlésén alapuló új tanulmányban leírtak olyan messze vannak, hogy csak apró piros pöttyökként jelennek meg a nagy teljesítményű teleszkópon. Az e galaxisok által kibocsátott fény elemzésével a csillagászok megállapították, hogy a világegyetem kezdetén, mindössze 500-700 000 évvel azután figyelték meg őket. a nagy robbanás.
Ezek a korai galaxisok önmagukban nem meglepőek. A csillagászok arra számítottak, hogy hamarosan megjelennek az első csillaghalmazok lény elköltözött az ún Sötét korok – Fennállásának első 400 000 éve, amikor a hidrogénatomok sűrű homálya átjárta a teret.
Összefüggő: A James Webb űrteleszkóp 12 csodálatos felfedezése az univerzumban
De Webb képén a galaxisok megdöbbentően nagynak tűntek, és csillagok Nagyon régi. Az új eredmények ellentmondanak a jelenlegi elképzeléseknek arról, hogy az univerzum hogyan jelent meg és fejlődött korai éveiben, és nem egyeznek Webb kevésbé erős elődje korábbi megfigyeléseivel. Hubble Űrteleszkóp.
„Konkrét előrejelzéseink voltak a korai univerzumban élt galaxisok típusára vonatkozóan: kicsik és kicsik” – mondta a SpaceX-nek e-mailben Joel Lega, a Penn State csillagászati és asztrofizikai adjunktusa, a tanulmány egyik szerzője. „A korai univerzum Hubble-t és más eszközöket használó korábbi tanulmányai hajlamosak voltak kis, kék galaxisokat találni a korai időkben: olyan objektumokat, amelyek a közelmúltban alakultak ki az ősi kozmikus levesből, és maguk építették fel saját korai csillagaikat és szerkezeteiket.”
A fiatal csillagok általában élénk kéken ragyognak. Ahogy öregszenek, a csillagok vörösen világítanak, miközben átégnek üzemanyagukon és lehűlnek. Azokban az ősi galaxisokban, amelyek felfedezésére Webb készült, a csillagászok nem számítottak arra, hogy ősi vörös csillagokat fognak látni. Arra sem számítottak, hogy talán egymilliárdnál nagyobb galaxisokat találnak napok. Liga azonban azt mondta, hogy a Webb mélymezőiben észlelt piros pontok 50-szer nagyobbnak tűnnek.
„A mintánkban szereplő legnagyobb tömegű galaxisok a becslések szerint tömeggel rendelkeznek [two to four times lower] Lega írt galaxisunkról, a Tejútról. „Ez elképesztő volt – olyan tömegű jelölt galaxisokat találtunk, mint a miénk, amikor az univerzum csak 3%-a volt jelenlegi korának.”
Lega elmondta, hogy mielőtt a csillagászok elkezdhetnék átírni a kozmológiai elméleteket, hogy megmagyarázzák, hogyan álltak össze ilyen gyorsan ezek a galaxisok az Ősrobbanás után, meg kell győződniük arról, hogy az egyes vörös pontok, amelyeket néznek, nem valami másról szólnak. Lega szerint a legtöbb alternatív magyarázat is teljesen új fogalmakat igényel.
„Például a korai univerzum csillagai furcsa módon bocsátanak ki fényt a nehéz elemek hiánya miatt, és előfordulhat, hogy nem építjük be őket modelljeinkbe” – írta Lega. Alternatív megoldásként, a csillagok lokális kialakulásáról, például arról, hogy hány csillag keletkezik gázból a csillagok tömegének függvényében, a korai univerzumban teljesen megvalósíthatatlan. Ezeket a dolgokat szintén izgalmas lesz felfedezni, és felforgatják a csillagokkal kapcsolatos ismereteinket. formáció a korai univerzumban – Teljesen más módon.”
A megfoghatatlan galaxisokat felfedő képeket a közeli infravörös webkamera (NIRCam) készítette a Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) program részeként. A csillagászok azt tervezik, hogy hamarosan ismét visszafordítják Webb tükrét ezekre a galaxisokra, ezúttal azért, hogy fényspektrumot kapjanak ezekről a távoli pontokról. A spektrumok felosztják a megfigyelt fényt annak hullámhossz-konfigurációja szerint, így feltárják forrásának kémiai és fizikai tulajdonságait.
„A legfontosabb dolog az, hogy a spektrumok nagyon pontos távolságot adnak ezeknek az objektumoknak” – mondta Lega. Ezen objektumok „távolsága” és „azonossága” kölcsönösen függenek egymástól: ha ismerjük a távolságot, akkor meghatározhatjuk az azonosságot, és fordítva. Tehát a spektrum azonnal megmondja, hogy hipotéziseink helyesek-e. „
Alig több mint hat hónappal azután, hogy Webb csapata kiadott egy kiadást Első jegyzetek A Nagy Obszervatóriumból a tudósok már arra kényszerülnek, hogy újraírják a korai univerzumról alkotott elméleteiket.
„Először néztük meg a nagyon korai univerzumot, és fogalmunk sem volt, mit fogunk találni” – mondta Lega a Pennsylvaniai Egyetemen. nyilatkozat. (Új lapon nyílik meg) „Kiderült, hogy találtunk valami olyan váratlant, ami problémákat okoz a tudomány számára. Megkérdőjelezi a korai galaxisok kialakulásának teljes képét.”
a tanulmány Megjelent a Nature szerdán (február 22-én).
Kövesse Teresa Poltarovát a Twitteren @munkavállaló. Kövess minket Twitteren @munkavállaló és tovább Facebook.
„Utazási specialista. Tipikus közösségi média tudós. Az állatok barátja mindenhol. Szabadúszó zombinindzsa. Twitter-barát.”
More Stories
A NASA űrhajósai, Butch Wilmore és Sonny Williams a Boeing első emberes űrrepülésével Floridába érkeznek.
Hogyan készülnek a tudósok Apophis riasztó közeledésére a Föld felé?
Ha űrszemét érkezik egy otthonba, ki fizeti a javítást?