Teleskop Webb pozoruje překvapivě masivní galaxie z raného vesmíru

(CNN) Astronomové použili vesmírný dalekohled Jamese Webba, aby se ohlédli v čase do raných dnů vesmíru – a objevili něco neočekávaného.

Vesmírná observatoř odhalila šest masivních galaxií, které existovaly mezi 500 miliony a 700 miliony let po velkém třesku, který vytvořil vesmír. Tento objev zcela převrací dosavadní teorie o původu galaxií, uvádí nová studie zveřejněná ve středu v časopise Science. Příroda.

„Tyto objekty jsou mnohem hmotnější, než kdokoli očekával,“ uvedl v prohlášení spoluautor studie Joel Lega, odborný asistent astronomie a astrofyziky na Penn State. „Očekávali jsme, že v tomto okamžiku najdeme mladé, mladé galaxie, ale našli jsme zralé galaxie, jako je ta naše, v tom, co bylo dříve chápáno jako úsvit vesmíru.“

Dalekohled pozoruje vesmír v infračerveném světle, které je pro lidské oko neviditelné, a je schopen detekovat slabé světlo starověkých hvězd a galaxií. Při pohledu do vzdáleného vesmíru může observatoř v podstatě vidět zpět do doby asi před 13,5 miliardami let. (Vědci zjistili, že vesmír je starý asi 13,7 miliardy let.)

„Odhalení, že formování masivních galaxií začalo tak brzy v historii vesmíru, vyvrací to, co mnozí z nás považovali za zavedenou vědu,“ řekl Lega. „Neformálně jsme tyto bytosti nazvali Rozbíječ vesmíru – a svému jménu zůstali věrní až doteď.“

Galaxie jsou tak masivní, že jsou v rozporu s 99 % modelů představujících rané galaxie ve vesmíru, což znamená, že vědci musí přehodnotit, jak se galaxie formují a vyvíjejí. Současná teorie naznačuje, že galaxie začaly jako malá oblaka hvězd a prachu, která postupem času rostla.

„Poprvé jsme se podívali na velmi raný vesmír a neměli jsme tušení, co najdeme,“ řekl Lega. „Ukazuje se, že jsme našli něco tak neočekávaného, ​​že to dělá problémy vědě. Zpochybňuje to celkový obraz raného formování galaxií.“

Průzkum raných galaxií

Leja a kolegové spolu začali analyzovat Webbova data První snímky ve vysokém rozlišení z dalekohledu, jakmile byli v červenci propuštěni. Galaxie se jevily jako velké světelné body a tým byl překvapen, že je vidí – byli tak překvapeni, že si mysleli, že udělali chybu při interpretaci dat.

„Když jsme získali data, všichni se prostě začali potápět a tyto obrovské věci se objevily velmi rychle,“ řekl Lega. „Začali jsme dělat modeling a snažili jsme se přijít na to, co to je, protože to bylo tak velké a světlé. Moje první myšlenka byla, že jsme udělali chybu a najdeme ji a půjdeme dál v našich životech. Ale prostě jsme to neudělali.“ Tu chybu jsem nenašel, i když se hodně snažil.“

Jedním ze způsobů, jak určit, proč galaxie rostou tak rychle, řekl Lega, je pořídit spektroskopický snímek galaxií, který zahrnuje rozdělení světla na různé vlnové délky, aby se identifikovaly různé prvky, a také určení skutečné vzdálenosti galaxií. Data ze spektroskopie poskytnou podrobnější pohled na galaxie a jejich působivou velikost.

„Spektrum nám hned řekne, zda jsou tyto věci skutečné, nebo ne,“ řekl Lega. „Ukáže nám, jak jsou velcí, jak jsou daleko. Legrační je, že máme všechny tyto věci, které se doufáme naučíme od Jamese Webba, a toto nebylo ani zdaleka na vrcholu seznamu. Našli jsme něco, o čem jsme si nikdy nemysleli, že jsem.“ zeptal jsem se vesmíru – a stalo se to mnohem rychleji, než jsem si myslel.“ Představuji si, ale je to tady.“

Je také možné, že galaxie identifikované Webbovými daty by mohly být něco úplně jiného.

„Toto je zatím první pohled na retrospektivu, takže je důležité, abychom otevřeli svou mysl tomu, co vidíme,“ řekl Lega. „Zatímco data naznačují, že jde o potenciální galaxie, myslím, že existuje velmi reálná možnost, že se některé z těchto objektů přemění v supermasivní černé díry. Bez ohledu na množství hmoty, kterou jsme detekovali, znamená, že známá hmotnost hvězd v tomto období našeho vesmíru je až 100krát větší.“ krát, než jsme si dříve mysleli. I když vzorek zkrátíme na polovinu, stále je to úžasná změna.“