JWST обнаружил две самые ранние галактики в известной нам Вселенной — и 1 из них шокирующе велика

Аватар пользователя bom100

Международная группа астрономов объявила об открытии двух самых ранних и самых далеких галактик из когда-либо наблюдавшихся, датируемых всего 300 миллионами лет после Большого взрыва. Эти результаты, полученные с помощью космического телескопа НАСА «Джеймс Уэбб» (JWST), знаменуют собой важную веху в изучении ранней Вселенной.

Вид JWST на область сверхглубокого поля Хаббла. Галактика JADES-GS-z14-0, нынешняя претендентка на звание самой далекой во Вселенной, показана на выдвижном снимке. (Изображение предоставлено: NASA, ESA, CSA, STScI, Б. Робертсон (Калифорнийский университет в Санта-Крузе), Б. Джонсон (CfA), С. Такчелла (Кембридж),. Каргайл (CfA).)

Открытия были сделаны командой JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES). Даниэль Эйзенштейн из Центра астрофизики | Гарвардский и Смитсоновский институты (CfA) является одним из руководителей группы JADES и главным исследователем программы наблюдений, которая обнаружила эти галактики. Бен Джонсон (Ben Johnson) и Филипп Каргайл (Phillip Cargile), оба ученые-исследователи из CfA, и Цзыхао Ву (Zihao Wu), аспирант Гарвардского университета, также сыграли важную роль.

Из-за расширения Вселенной свет от далеких галактик смещается в более длинные волны. Этот эффект настолько силен для этих двух галактик, что их ультрафиолетовый свет смещается в инфракрасный диапазон, где его может увидеть только JWST. Из-за того, что свету требуется время для перемещения, более далекие галактики также видны такими, какими они были раньше.

Две галактики-рекордсмена называются JADES-GS-z14-0 и JADES-GS-z14-1, причем первая является более далекой из двух. Помимо того, что JADES-GS-z14-0 является новым рекордсменом по дальности, он примечателен своими размерами и яркостью.

"Размер галактики ясно доказывает, что большая часть света производится большим количеством молодых звезд, - сказал Эйзенштейн, профессор Гарварда и заведующий кафедрой астрономии, - а не веществом, падающим на сверхмассивную черную дыру в центре галактики, которая кажется намного меньше".

Сочетание чрезвычайной яркости и того факта, что молодые звезды подпитывают эту высокую светимость, делает JADES-GS-z14-0 самым поразительным доказательством быстрого формирования больших, массивных галактик в ранней Вселенной.

«JADES-GS-z14-0 теперь становится архетипом этого феномена», — говорит доктор Стефано Карниани из Высшей нормальной школы в Пизе, ведущий автор статьи. «Поразительно, что Вселенная смогла создать такую галактику всего за 300 миллионов лет».

Ученые использовали спектрограф NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) космического телескопа НАСА «Джеймс Уэбб» для получения спектра далекой галактики JADES-GS-z14-0, чтобы точно измерить ее красное смещение и, следовательно, определить ее возраст. Красное смещение может быть определено по местоположению критической длины волны, известной как разрыв Лаймана-альфа. Эта галактика датируется менее чем 300 миллионами лет после Большого взрыва. Фото: NASA, ESA, CSA, Джозеф Олмстед (STScI)

Доказательства удивительно энергичных ранних галактик появились даже на первых изображениях JWST и накапливались в течение первых двух лет миссии. Эта тенденция идет вразрез с ожиданиями, которые были у большинства астрономов до запуска JWST теорий формирования галактик.

JADES-GS-z14-0 был загадкой для команды JADES, когда они впервые заметили его более года назад, так как он выглядит достаточно близко в небе к галактике переднего плана, поэтому команда не могла быть уверена, что эти две галактики не являются соседями. Но в октябре 2023 года команда JADES провела еще более глубокую визуализацию — пять полных дней с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона JWST только на одном поле — и использовала фильтры, предназначенные для лучшей изоляции самых ранних галактик.

"Мы просто не видели никакого правдоподобного способа объяснить эту галактику тем, что она просто соседка более близкой галактики", - говорит доктор Кевин Хейнлайн, профессор-исследователь в Университете Аризоны.

Галактика расположена в поле, где инструмент среднего инфракрасного диапазона JWST проводил сверхглубокие наблюдения. Его яркость на промежуточных инфракрасных длинах волн является признаком излучения атомов водорода и даже кислорода в ранней Вселенной.

"Несмотря на то, что галактика так молода, она уже усердно работает над созданием элементов, знакомых нам на Земле", - сказал Цзыхао Ву, соавтор второй статьи об этом открытии, возглавляемой Якобом Хелтоном, аспирантом Университета Аризоны.

Воодушевленная, команда получила спектр каждой галактики и подтвердила свои надежды на то, что JADES-GS-z14-0 действительно является галактикой-рекордсменом, и что более слабый кандидат, JADES-GS-z14-1, находится почти так же далеко.

Третья работа, возглавляемая Брантом Робертсоном, профессором Калифорнийского университета в Санта-Крузе, и Беном Джонсоном, изучает эволюцию этой ранней популяции галактик.

"Этот удивительный объект показывает, что формирование галактик в ранней Вселенной было очень быстрым и интенсивным, - сказал Джонсон, - и JWST позволит нам найти больше таких галактик, возможно, когда Вселенная была еще моложе. Это замечательная возможность изучить, как зарождаются галактики».

Все три статьи в настоящее время доступны на сервере препринтов arXiv.

Список литературы: (1) Сияющий космический рассвет: спектроскопическое подтверждение двух светящихся галактик в z∼14, arXiv:2405.18485 [astro-ph.GA] arxiv.org/abs/2405.18485

(2) Фотометрическое детектирование JWST/MIRI на длине волны 7.7 мкм звездного континуума и небулярное излучение в галактике на z>14, arXiv:2405.18462 [astro-ph.GA] arxiv.org/abs/2405.18462

(3) Брант Робертсон и др., Самые ранние галактики в поле происхождения JADES: функция светимости и плотность скорости космического звездообразования 300 млн лет после Большого взрыва, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2312.10033

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

Все рассуждения о возрасте образования галактик справедливы при фиксированной скорости расширения Вселенной (после завершения инфляции). В настоящее время обнаружено, что последние 1-2 миллиарда лет - идет сокращение скорости расширения Вселенной. Почему бы в таком случае, на ранних стадиях расширения Вселенной не иметь другую, более высокую динамику (после инфляции)? Это бы все объяснило и галактики были бы не столь молодыми, как это представляется сегодня. 

Комментарии

Аватар пользователя Kasapius
Kasapius(4 года 6 месяцев)

Ни размер, ни время образования наблюдаемой нами вселенной, не являются аксиомой.

Аватар пользователя Византий
Византий(5 лет 3 месяца)

ВЫ знаете, после якобы открытия бозона Хигса, не подтвержденного никаким другим источником, верить в якобы открытия западной науки нельзя.

Запад попутал бизнес и науку

Аватар пользователя Anter1999
Anter1999(6 лет 9 месяцев)

«Поразительно, что Вселенная смогла создать такую галактику всего за 300 миллионов лет».

 А Земля за это время из динозавра курицу сумела сделать! А космос - целую галактику!

Вы верите в ЭТО???

Аватар пользователя Византий
Византий(5 лет 3 месяца)

Звиздеть не дом строить

Аватар пользователя просто пользователь

300 млн лет назад папоротники были огромными...

Раньше и мороженное было вкуснее и газировка на грушевом сиропе "Дюшес" 3 копейки стоила.

Аватар пользователя Tegucigalpa
Tegucigalpa(5 месяцев 1 неделя)

вы даже не поняли что тут написано^^

Аватар пользователя Anter1999
Anter1999(6 лет 9 месяцев)

вы даже не поняли что тут написано^^

Как, вы до сих пор верите в глупую теорию БВ???

Тогда телескоп идёт к вам!

Аватар пользователя Византий
Византий(5 лет 3 месяца)

ДОбавлю, после эпического провала западной науки с черной энергией и черной материей, которую эти псевдоученые ввели вместо пересмотра ОТО, с западной наукой не о чем разговаривать

Аватар пользователя bom100
bom100(12 лет 6 месяцев)

Вы хотите сказать что есть какая-то восточная наука? Если посмотреть на восток - в Китае всё таже наука. И даже Ньютон с Галилеем там тоже признаются :-) 

Проблема не в западной, а в целом - в фундаментальных науках, с одной стороны утверждающих что есть хорошее общее понимание (Стандартная модель) и при этом с другой утверждающие что не понимают природы темной материи и темной энергии ( это 97% всей матрии нашей Вселенной). И галакики, подобные обнаруженным - могли возникнуть не ранее чем через несколько миллиаров лет после большого взыва.. 

Аватар пользователя Tegucigalpa
Tegucigalpa(5 месяцев 1 неделя)

если они не возникли на уже готовом гравитационном "скелете" из ЧД + темная материя

или же БВ это просто выдумка

Аватар пользователя uran66
uran66(3 года 3 месяца)

Без теории (даже хромой), предметы не имеют смысла!

Аватар пользователя spinor
spinor(4 года 8 месяцев)

вместо пересмотра ОТО

ОТО тут ни при чём. И мало того, БВ ей противоречит.

Аватар пользователя Пух
Пух(2 года 11 месяцев)

с черной энергией и черной материей

Тёмной, если быть точным.

Это же абстракция. Типа "баллистического ветра" в артиллерии. Которого в природе не существует. Но он приводит к таким же отклонениям траектории снаряда от табличной, как реальный ветер. Действие которого при существующем уровне развития науки учесть невозможно.

Так и тёмная энергия. Которая так же разгоняет расширение Вселенной как некие энергия, вещество или явление. Природу которых при существующем уровне развития науки мы понять не можем

Аватар пользователя Ути-пути
Ути-пути(1 год 1 неделя)

А в чем провал? Пока так, на костылях, как что-то придумают - так сразу. Ньютоновская механика ведь тоже "не верна", но при этом отлично работает, там, где применима. Как придумают новую теорию, без этих темных костылей, ОТО, скорее всего, никуда не денется, и будет применяться для подходящих задач.

Аватар пользователя NOT
NOT(12 лет 7 месяцев)

Они, к сожалению, оперируют непроверяемыми данными.

Откуда взялись эти 290 миллионов лет?

Уэбб и «красное смещение».

Уэбб один и уникален (как и что он показывает, знают лишь владельцы). «Красное смещение» имеет столько же противников, сколь и сторонников.

Аватар пользователя bom100
bom100(12 лет 6 месяцев)

После БВ прошла инфляция и Вселенная за доли секунды приобрела близкие к современным размеры (это пространство расширялось и законы физики поэтому не нарушались). После этого началось расширение пространства. Скорость расширения - линейна и расширение - 13 с копейками миллиардов лет. Далее используется эффект Допплера и мы получаем возраст (ведь спектры атомов не менялись)

Аватар пользователя А_Ланов
А_Ланов(6 лет 8 месяцев)
Аватар пользователя NOT
NOT(12 лет 7 месяцев)

А «в куда» она расширяется? А что находится там, куда Вселенная ещё не расширилась? Вселенная конечна (а что за ней, за пределами?) и замкнута, или бесконечна, но тоже замкнута? А точно ли там, на границе расширенного и ещё не расширенного законы физики одинаковы? Может, красное смещение это вовсе не результат допплеровского эффекта.

Много вопросов, тащета, к тов. учоным.

smile1.gif

Аватар пользователя bom100
bom100(12 лет 6 месяцев)

Очевидно, что наша трехмерная Вселенная находится внутри пространства с большим количеством измерений и ВТУДА расширяется. Проведите простой эксперимент. Возьмите воздушный шарик и надуйте его на половину нормальной величины. После этого нарисуйте аккуратно фломастером на поверхности шарика - точки и обозначьте из А, Б, В. Проведите замер расстояния между ними (с помощью нитки). Сдуйте шарик и надуйте его еще раз, но на полную величину (до обычного размера). Вновь проведите измерения расстояний.  Расстояния между всеми точками должны увеличиться

Из этой двухмерной модели мы видим, что Вселенная может быть безграничной, но иметь конечные размеры. Вселенная расширяется равномерно в каждой части пространства. 

Аватар пользователя NOT
NOT(12 лет 7 месяцев)

Ну я примерно так это себе и представляю (всё-таки в юности изрядно астрологией астрофизикой изрядно интересовался).

Никаких доказательств особо нет, но лично мне кажется, что наш Универсум вообще бесконечномерен, а мы удостоились проживать в его мелком трёхмерном отсеке. И заточены мы под три измерения. Поэтому не только лишь все, и то посредством сурового матана, могут себе представить четырёх-, пяти-, да и вообще n-мерное пространство.

Аватар пользователя А_Ланов
А_Ланов(6 лет 8 месяцев)

Наш "Универсум", действительно, должен быть  бесконечномерным по причине, что иного просто не получается. Даст Бог, дойду до этого, когда, наконец, можно будет приступить к рассуждениям "за Пространство". Но до этого надо еще со Временем разобраться - как это не покажется странным, но объяснить Время проще, чем Пространство...

Аватар пользователя NOT
NOT(12 лет 7 месяцев)

Тогда подпишусь на вас. Дабы не пропустить.

Очень интерксно будет почитать.

P.S. А уже подписан жэж! smile3.gif

Аватар пользователя kolos
kolos(5 лет 7 месяцев)

Мы, Краснопузые, за Красное Знамя, Красный Проект и Красное смещение (кого именно смещать будем, пока не определились).

Ну и за Креативную Партию Свободы Совести ака КПСС, конешно!

Аватар пользователя NOT
NOT(12 лет 7 месяцев)

ТакЪ!!!

Решытельнейше срукопожимаю, геноссе Koloss!

Аватар пользователя spinor
spinor(4 года 8 месяцев)

«Поразительно, что Вселенная смогла создать такую галактику всего за 300 миллионов лет».

"Этот удивительный объект показывает, что формирование галактик в ранней Вселенной было очень быстрым и интенсивным».

Члены американской астрофизической масонской ложи проявляют во истину рогульскую упоротость: все данные "криком кричат" о том, что их теория Большого Взрыва - говно (Астро-​​масоны), а они с упорством носорога бубнят своё. Был-был, просто галактики нетрадиционной ориентации. Ну на то и масоны, мы знаем, что они делают с еретиками.

Аватар пользователя Mor
Mor(9 лет 5 месяцев)

об открытии двух самых ранних и самых далеких галактик из когда-либо наблюдавшихся

Поэтому это взаимно связанные понятия. Чем дальше от нас наблюдаемый объект тем более древние его отражение мы видим...

Аватар пользователя WhoAmI
WhoAmI(6 лет 7 месяцев)

В настоящее время обнаружено, что последние 1-2 миллиарда лет - идет сокращение скорости расширения Вселенной.

Вселенная расширяется с ускорением, т.е. скорость расширения увеличивается.

Аватар пользователя bom100
bom100(12 лет 6 месяцев)

У вас устаревшие данные.

"Расширение закончится скоро по космическим меркам

Модель эволюции Вселенной, созданная учеными, показала, что ускоренное расширение Вселенной может завершиться через 65 млн лет, а через 100 млн лет она вообще перестанет расширяться. После этого, может наступить период медленного сжатия, который будет длиться несколько миллиардов лет. В результате Вселенная либо "умрет", либо наступит ее новое возрождение.

"Мы считаем, что процесс замедления расширения Вселенной произойдет достаточно быстро. Ведь 65 млн лет в космических масштабах – это небольшой отрезок времени", — говорит Пол Стейнхардт из Принстонского университета."

Расширение Вселенной «скоро» закончится, и она начнет сжиматься: когда все начнется (focus.ua)

Аватар пользователя WhoAmI
WhoAmI(6 лет 7 месяцев)

Ссылка не работает. Домен ua в ней позабавил.

Судя по приведеной Вами цитате, это всего лишь частное мнение этого Пола Стейнхардта, основанное на какой-то очередной теоретической модели, которые появляются и отменяются регулярно. Вместе с тем, ускоренное расширение Вселенной является доказанным и проверенным экспериментальным фактом, который никоим образом не "устарел".

Аватар пользователя kolos
kolos(5 лет 7 месяцев)

Модель эволюции Вселенной, созданная учеными, показала, что ускоренное расширение Вселенной может завершиться через 65 млн лет, а через 100 млн лет она вообще перестанет расширяться. После этого, может наступить период медленного сжатия, который будет длиться несколько миллиардов лет. ..."

Этой "новой" теории сто лет в обед. Без преувеличения.

Модель пульсирующей или циклической Вселенной рассматривали еще Эйнштейн с Фридманом. А я о ней читал полвека назад в сборнике Эврика. Тогда затык был в том, хватит ли тяготения материи для того, чтобы началось торможение расширения и назывались цифры в неск. % для окончательного решения вопроса.

С тех пор выяснилось, что барионной материи вообще во Вселенной менее 10%, а все остальное какая то Темная херня, которая тоже тяготеет.

Новое, это хорошо забытое старое.

А вообще, это гигантское поле для глобальных попилов, когда нельзя ни доказать, ни опровергнуть. Мели "научный" Емеля, пока бапки платят...

Аватар пользователя bom100
bom100(12 лет 6 месяцев)

Не путайте теоретическую модель Фридмана и результаты конкретных измерений астрономов. Речь идет о нашей Вселенной. И о том какой из вариантов Фридмана реализован в нашей Вселенной (все зависит от средней плотности вещества во Вселенной)..