Топ-8 революционных открытий космического телескопа Уэбб за 2 года работы

За 2 года работы самый мощный в истории космический телескоп Уэбб показал нам виды космоса, которые мы никогда не могли себе представить раньше. Было установлено множество новых космических рекордов, а также было сделано несколько неожиданных открытий, которые заставили ученых переосмыслить наше представление о Вселенной, пишет Big Tnink.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Топ-8 самых важных открытий космического телескопа Уэбб за 2 года работы.

Самая далекая галактика во Вселенной

В 2021 году самой далекой известной галактикой была GN-z11, обнаруженная с помощью космического телескопа Хаббл. Она существовала уже через 400 млн лет после Большого взрыва. На сегодняшний день GN-z11, занимает 11-е место среди самых далеких известных галактик, причем первые десять обнаружил телескоп Уэбб. Самой далекой известной галактикой сейчас считается JADES-GS-z14-0, которая существовала, когда Вселенной было 285 млн лет.

Удивительно, но некоторые из этих самых далеких галактик имеют ширину в тысячи световых лет, и они очень яркие, что пока невозможно объяснить.

Свободно плавающие планеты-гиганты часто образуют двойные пары

То, что обнаружил телескоп Уэбб в туманности Ориона на расстоянии 1300 световых лет от нас, стало настоящим сюрпризом для астрономов. Оказалось, что свободно плавающие планеты-гиганты, которые не связаны со звездами, существуют в большом количестве, причем 9% этих планет связаны в пары. Эти пары теперь известны, как JuMBO или двойные объекты с массой Юпитера. Раньше астрономы редко встречали свободно плавающие планеты-гиганты и никогда не видели, что они могут создавать пары.

Наблюдения переписывают теорию формирования сверхмассивных черных дыр

Сейчас почти каждая галактика имеет в центре сверхмассивную черную дыру, масса которой составляет примерно около 0,1% от массы всех звезд в галактике. Но благодаря данным телескопа Уэбб астрономы обнаружили множество черных дыр, которые возникли в самые ранние периоды истории Вселенной. Оказалось, что тогда черные дыры были более массивными по сравнению со звездной массой родительских галактик: они достигали 1%, 10% и даже около 100% звездной массы в этих галактиках.

Это говорит нам о том, что сверхмассивные черные дыры внутри ранних галактик не могли образоваться просто из трупов массивных звезд, как это обычно происходит. Ведь им нужно слишком много времени, чтобы набрать огромную массу.

Поэтому ученые предполагают, что первые черные дыры образовались из комков сжатой материи массой от 10 000 до 100 000 масс Солнца. Это переписывает теорию о том, как формируются и растут галактики, предполагая, что, возможно, массивные зародыши черных дыр даже предшествовали появлению звезд в галактиках.

Самая далекая гравитационная линза

Чтобы создать гравитационную линзу, нужен массивный объект на переднем плане, который искажает своей гравитацией пространство-время и действует как линза. Благодаря этому объекту можно увидеть более далекий объект, свет которого искажается и усиливается при прохождении через гравитационную линзу.

Телескоп Уэбб обнаружил компактную далекую галактику, расположенную на расстоянии в 17 млрд световых лет от Земли и служащую гравитационной линзой для еще более далекого объекта на расстоянии 21 млрд световых лет. Несмотря на то, что Вселенной 13,8 млрд лет, она постоянно расширяется, поэтому не удивительно, что телескоп смог увидеть свет, пришедший с такого далекого расстояния.

Проблема Хаббла

Одно из величайших противоречий в современной космологии и астрофизике связано расширением Вселенной: насколько быстро она на самом деле расширяется? Если вы определите скорость расширения на основе реликтового излучения, оставшегося после Большого взрыва то получается 67 км/с на мегапарсек. Если использовать наблюдения за некоторыми звезда ими и расстояния до них, то получается, что скорость 73 км/с на мегапарсек. Это противоречие называется проблемой Хаббла.

Данные телескопа Уэбб не только показали, что эта проблема действительно существует, но она еще более усилилась и полученные доныне пока не могут ее разрешить.

Сверхновая, которая может решить проблему Хаббла

Используя гравитационное линзирование телескоп Уэбб дает астрономам новый метод, который может помочь выяснить настоящую скорость расширения Вселенной. Речь идет об изображениях сверхновых типа 1a.

При гравитационном линзировании свет от одного и того же фонового объекта может идти разными путями и может быть показан в нескольких вариантах благодаря космической линзе. Но если каждый путь света имеет разную длину, то свету потребуется разное количество времени, чтобы добраться до наблюдателя.

С помощью изображений сверхновых, которые показаны несколько раз на одном снимке астрономы могут определить время перемещения света и таким образом сверхновые типа 1a могут дать новый метод измерения скорости расширения Вселенной.

Некоторые планетные системы имеют три основных пояса, а не два, как в Солнечной системе

Но телескоп Уэбб увидел нечто другое при наблюдении за молодой звездой Фомальгаут, похожей на Солнце, которая все еще окружена протопланетным диском. Да, существовал внутренний диск, соответствующий расположению внутренних планет и пояса астероидов. Существовал также внешний пояс, вероятно, соответствующий поясу Койпера. Но между ними был большой сюрприз: промежуточный пояс, аналога которого не было ни в Солнечной системе, ни в какой-либо другой системе.

Самое далекое скопление галактик

Одно из замечательных мест для поиска самых далеких галактик и даже более крупномасштабных структур находится за большими массивными скоплениями галактик, поскольку совокупная масса этих объектов гравитационно линзирует фоновые источники света.

Именно на фоне скопления галактик Abell 2744 были обнаружены 7 галактик, сгруппированных вместе и это свидетельство самого раннего протоскопления галактик, когда-либо обнаруженного астрономами.

Фокус также подробно писал о том, каким образом космический телескоп Уэбб может обнаруживать галактики, расположенные в десятках миллиардов световых лет от нас, хотя первый свет пронзил Вселенную лишь примерно 13,7 млрд лет назад.