Ученые проанализировали данные, собранные по шести галактикам. Они оценили возраст первой из них примерно в 13,8 миллиарда лет. Но свету, обнаруженному JWST, потребовалось 13 миллиардов лет, чтобы достичь его. Это означает: то, что мы наблюдали, было картиной того, как она выглядела, когда Вселенной было всего 700 миллионов лет — едва ли 5 процентов от ее нынешнего возраста. Однако наблюдение также показало, что галактика состоит из 100 миллиардов звезд — как современный Млечный Путь, которому предстояло расти еще 13 миллиардов лет.
Одна из возможных причин такого явления состоит в том, что Вселенная расширилась гораздо быстрее, чем предполагается в настоящее время. Это можно объяснить тем, что свету требовалось больше времени, чтобы достичь зеркала телескопа. Телескоп Джеймса Уэбба способен заглянуть в прошлое на 100-200 миллионов лет после Большого взрыва, и это позволяет ученым наблюдать далекие галактики и понимать их характеристики.
Открытие вызывает вопросы у ученых о том, как такое могло произойти в ранней Вселенной.
Если массы галактик действительно такие, как показало исследование, то мы находимся на неизведанной территории
— доктор Майк Бойлан-Колчин из Техасского университета в Остине.
Почему существующая модель формирования галактик может не сработать?
Для того чтобы галактики образовывались в ранние этапы Вселенной, необходимо, чтобы облака газа схлопывались под действием собственной гравитации, становясь все более плотными и в конечном итоге образуя звезды. Однако газ может быть утерян в процессе звездообразования, либо из-за внешних сил, таких как близлежащая сверхновая.
График, показывающий относительное количество атомов (ось y), содержащихся в галактиках с определенной массой (M*) звезд (ось x). Три галактики, обнаруженные JWST (черный квадрат), по-видимому, используют гораздо большее количество доступных атомов газа для звезд, чем можно было бы ожидать.
Обычно мы видим максимум 10 процентов газа, превращенного в звезды. Но для того, чтобы эти шесть галактик стали такими большими, какими они были за время своего существования, они должны были преобразовать в звезды почти 100 процентов имеющегося у них газа, что технически находится на грани теоретически возможного. Это означает, что модель, на которую космологи полагаются с конца 1990-х годов, может быть не совсем правильной
— доктор Бойлан-Колчин.
Пересмотр космологии: новые теории формирования галактик
Одна из версий ученых, касательно объяснения открытия, заключается в том, что вскоре после Большого взрыва Вселенная расширялась быстрее, чем мы предполагали. Возможно, существующая модель космологии содержит ошибки и требует корректировки для того, чтобы объяснить феномен сверхмассивных галактик.
Доктор Бойлан-Колчин считает, что потребуется что-то совершенно новое в теории формирования галактик или модификация космологии.
Эти результаты могут привести к пересмотру нашего понимания о том, как происходит формирование галактик в ранней Вселенной. Мы должны будем приложить усилия, чтобы узнать о большем числе галактик, понять, насколько распространен этот феномен
— доктор Бойлан-Колчин.
Подробнее с исследованиями астрономов можно познакомиться в их работе, опубликованной в журнале Nature.
