Всесвіт виявився набагато складнішим, ніж ми думали: телескоп Вебба розкрив нові таємниці космосу (фото)

Деякі з найраніших галактик, які виявив космічний телескоп Вебб, відрізняються надзвичайною яскравістю, що ставить під сумнів наші уявлення про Всесвіт.

Космічний телескоп Вебб за 2 роки роботи зміг виявити найбільш ранні та найвіддаленіші галактики, які існували лише через 300 млн років після Великого вибуху. З одного боку, ці відкриття узгоджуються зі стандартною космологічною моделлю, але з іншого -- є несподіваними. Багато з найперших галактик сяють набагато яскравіше, ніж очікували астрономи, враховуючи той факт, що вони вже існували за відносно короткий час після народження Всесвіту. Що яскравіші галактики, то більше в них зірок, а отже вони мають більшу масу. Вважалося, що для набуття таких характеристик галактикам потрібні мільярди років. Як можна пояснити ці відкриття? І чи руйнують вони наші уявлення про космологію або вимагають зміни віку Всесвіту? Про це пише Live Science.

У Фокус. Технології запустили свій Telegram-канал! Приєднуйтесь, щоб бути в курсі найновіших і найцікавіших подій у світі науки!

Сучасне розуміння космології, науки про розвиток Всесвіту, і процесу формування галактик ґрунтується на кількох фундаментальних теоріях. Наприклад, космологічний принцип свідчить, що у великих масштабах Всесвіт є однорідним і однаковим у всіх напрямках. Космологічний принцип разом із загальною теорією відносності Ейнштейна дає змогу зрозуміти еволюцію Всесвіту і пов'язати її зі змістом енергії та матерії.

Стандартна космологічна модель, відома як Лямбда-СDM, включає три основні компоненти:

Незважаючи на те, що темна матерія та темна енергія залишаються предметом багатьох питань, стандартна космологічна модель отримала підтвердження через численні спостереження Всесвіту. Ця модель слугує основою для вивчення процесів формування та еволюції галактик.

Формування галактик підпорядковується впливу численних фізичних процесів, хоча деякі з них залишаються недостатньо вивченими. На розвиток галактик значною мірою впливають вибухи наднових зірок та активність надмасивних чорних дір. Одна з базових моделей, що описують формування галактик, стверджує, що швидкість утворення зірок у галактиках є безпосередньо пов'язаною з потоком газу, що надходить до них. Ця концепція також передбачає, що швидкість зореутворення пропорційна швидкості зростання гало темної матерії, які оточують ці галактики. Дана модель узгоджується з спостереженнями, які показують, що впродовж першого мільярда років після виникнення Всесвіту спостерігався різкий підйом у рівні народження нових зірок.

Протягом останніх двох років космічний телескоп Вебб виявив дуже ранні галактики, які сформувалися в межах 200-500 мільйонів років після Великого вибуху. Дослідження свідчать про те, що в цих порівняно малих галактиках зірки формуються набагато швидше, ніж у сучасних галактиках. Крім того, їхня яскравість вказує на те, що вони мають значну масу через велику кількість зірок. Це свідчить про те, що ці галактики розвивалися надзвичайно швидко, перевершуючи прогнози сучасних моделей формування галактик, і астрономи поки не можуть надати точне пояснення цьому явищу.

Деякі наукові теорії вказують на те, що процес зореутворення в первісному Всесвіті міг відбуватися з більшою інтенсивністю, ніж це було прийнято вважати раніше. Це могло сприяти швидкому розвитку ранніх галактик і їх значній яскравості. Є також припущення, що за цим вражаючим зростанням галактик можуть бути відповідальні активні чорні діри.

Будь-які аналогічні роз'яснення потребують корекцій у фізичних процесах формування галактик. Декілька дослідників вважають, що необхідно адаптувати стандартну космологічну модель.

Окремі астрономи припускають, що за стрімким розвитком ранніх галактик, а також за виявленням численних галактик, які не вписуються в існуючі моделі, може ховатися рання темна енергія. Ця енергія, ймовірно, існувала в перші сотні тисяч років після Великого вибуху і могла вплинути на еволюцію матерії.

Існує також гіпотеза, що вік Всесвіту перевищує загальноприйняті оцінки, а саме 13,8 мільярда років. Це могло б пояснити надзвичайно швидке формування галактик, адже, насправді, на цей процес було витрачено стільки ж часу, скільки вказують сучасні моделі — мільярди років. Просто Великий вибух стався раніше, ніж вважалося досі.

Поки що вчені намагаються отримати більше даних про ранній Всесвіт за допомогою космічного телескопа Вебб, які дадуть змогу зрозуміти, що ж відбувалося насправді в найбільш ранні періоди існування космосу. Зокрема астрономи сподіваються отримати розгадку таємниці найбільш ранніх дуже яскравих галактик.

Як уже писав Фокус, у Китаї створено величезну сферу, яка має розгадати загадку фізики. Китай готується запустити підземну лабораторію JUNO для вивчення невловимої частинки нейтрино.

Також Фокус писав про те, що астрономи вперше виявили троянський астероїд біля Сатурна, який до того ж є чимось середнім між кометою і астероїдом. Найцікавіше, що біля Юпітера розташовано понад 13 тисяч троянських астероїдів.