Вселенная не такая, как мы представляем: телескоп Уэбб добавил загадок о космосе

Космический телескоп Уэбб за 2 года работы смог обнаружить самые ранние и самые далекие галактики, которые существовали всего через 300 млн лет после Большого взрыва. С одной стороны, эти открытия согласуют со стандартной космологической моделью, но с другой — являются неожиданными. Многие из самых первых галактик сияют намного ярче, чем ожидали астрономы, учитывая тот факт, что они уже существовали через относительно которое время после рождения Вселенной. Чем ярче галактики, тем больше у них звезд, а значит они имеют большую массу. Считалось, что для приобретения таких характеристик галактикам нужны миллиарды лет. Как можно объяснить эти открытия? И разрушают ли они наши представления о космологии или требуют изменения возраста Вселенной? Об этом пишет Live Science.

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

Стандартная космологическая модель

Современное понимание космологии, науки о развитии Вселенной, и процесса формирования галактик основывается на нескольких фундаментальных теориях. Например, космологический принцип гласит, что в больших масштабах Вселенная является однородной и одинаковой во всех направлениях. Космологический принцип вместе с общей теорией относительности Эйнштейна позволяет понять эволюцию Вселенной и связать ее с содержанием энергии и материи.

Стандартная космологическая модель, известная как Лямбда-СDM, включает три основных компонента:

• обычная материя, которая нас окружает и из которой мы состоим;
• холодная темная материя, которая не излучает, не поглощает и не отражает свет;
• космологическая постоянная, связанная с темной энергией, которая отвечает за ускоренное расширение Вселенной.

Хотя темная материя и темная энергия остаются загадочными, стандартная космологическая модель подтверждается многими наблюдениями за космосом. Эта модель закладывает основу понимания того, как образуются и развиваются галактики.

Модель формирования галактик

На формирование галактик влияют разные физические явления, хотя некоторые их них изучены не полностью. На рост галактик влияют взрывы сверхновых, а также активность сверхмассивных черных дыр. Одна из самых простых моделей формирования галактик предполагает, что скорость, с которой звезды образуются в галактике, напрямую связана с газом, текущим в эти галактики. Эта модель также предполагает, что скорость звездообразования в галактике пропорциональна скорости, с которой растут гало темной материи, которые окружают галактики. Эта модель согласуется с тем, что в первый миллиард лет после образования Вселенной резко вырос уровень образования новых звезд.

Невозможные галактики

За последние два года космический телескоп Уэбб обнаружил очень ранние галактики, которые образовались в период между 200 и 500 млн лет после Большого взрыва. Исследования показывают, что в эти относительно маленьких галактиках очень быстро образуются звезды, быстрее, чем в современных галактиках. К тому же они слишком яркие, а значит имеют относительно большую массу из-за большого количества звезд. Это значит, что эти галактики выросли слишком быстро, то есть быстрее, чем предполагают текущая модель формирования галактик. И этот факт пока точно не могут объяснить астрономы.

Некоторые теории предполагают, что звездообразование в ранней Вселенной могло быть более интенсивным, чем считалось ранее, что привело к быстрому росту ранних галактик и их большой яркости. Существует мнение, что за слишком быстрым ростом галактик стоит активность черных дыр.

Любые подобные объяснения требуют внести изменения в физику формирования галактик. Некоторые ученые считают, что нужно внести изменения в стандартную космологическую модель.

Некоторые астрономы считают, что за быстрым ростом ранних галактик и тем, что обнаружено много галактик, противоречащих моделям, может стоять ранняя темная энергия, которая существовала в первые сотни тысяч лет после Большого взрыва и оказала влияние на материю.

Вселенная старше, чем мы считаем?

Также существует теория, согласно которой Вселенная намного старше, чем предполагается, то есть есть ей больше, чем 13,8 млрд лет. Таким образом можно объяснить слишком быстрый рост галактики, ведь на самом деле они потратили на этот процесс столько же времени, сколько предполагают модели, то ест миллиарды лет. Просто Большой взрыв произошел раньше.

Пока что ученые пытаются получить больше данных о ранней Вселенной с помощью космического телескопа Уэбб, которые дадут возможность понять, что же происходило на самом деле в самые ранние периоды существования космоса. В том числе астрономы надеются получить разгадку тайны самых ранних очень ярких галактик.

Как уже писал Фокус, в Китае создана огромная сфера, которая должна разгадать загадку физики. Китай готовится запустить подземную лабораторию JUNO для изучения неуловимой частицы нейтрино.

Также Фокус писал о том, что астрономы впервые обнаружили троянский астероид у Сатурна, который к тому же представляет собой нечто среднее между кометой и астероидом. Самое интересное, что возле Юпитера находится более 13 тысяч троянских астероидов.