Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил 300 загадочных объектов, которые бросают вызов пониманию ранней Вселенной

DNVN - Основываясь на наблюдениях космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST) НАСА, исследователи из Университета Миссури выявили 300 необычных кандидатов на роль ранних галактик.

В недавнем исследовании группа учёных исследовала дальние уголки Вселенной и сделала удивительное открытие. Анализируя инфракрасные изображения, полученные космическим телескопом имени Джеймса Уэбба, они обнаружили 300 объектов, которые оказались значительно ярче ожидаемых.

Астрономы, использующие космический телескоп имени Джеймса Уэбба (НАСА), обнаружили 300 загадочных объектов, которые могут быть одними из самых ранних галактик во Вселенной. Если их существование подтвердится, оно может перевернуть наше представление о формировании галактик. (Изображение художника). Источник: SciTechDaily.com

«Эти загадочные объекты — потенциальные галактики в ранней Вселенной, а значит, они могут быть очень ранними галактиками. Если хотя бы несколько из этих объектов действительно такие, какими мы их считаем, наше открытие может поставить под сомнение современные представления о формировании галактик в ранней Вселенной — в период, когда начали формироваться первые звёзды и галактики», — сказал Хаоцзин Янь, профессор астрономии в Колледже искусств и наук Миццу и соавтор исследования.

Инфракрасное устройство прокладывает путь ранним космическим исследованиям

По словам ученых, определение природы далеких объектов невозможно осуществить мгновенно, для этого требуется скрупулезный, многоэтапный процесс, сочетающий передовые технологии, тщательный анализ и значительные усилия «астрономических детективов».

Команда Миззу начала работу с двух передовых инфракрасных инструментов Джеймса Уэбба: камеры ближнего инфракрасного диапазона и инструмента среднего инфракрасного диапазона. Эти инструменты предназначены для сбора света из самых дальних уголков Вселенной и, следовательно, играют важнейшую роль в изучении ранней Вселенной. Причина, по которой мы сосредоточились на инфракрасном свете, заключается в том, что чем дальше объект находится от Земли, тем больше времени требуется его свету для распространения и тем сильнее он растягивается в инфракрасную часть спектра по достижении объекта.

«По мере того, как свет от этих ранних галактик движется в пространстве, он растягивается в сторону более длинных волн — от видимого света до инфракрасного. Это растяжение называется красным смещением и помогает нам определить расстояние до этих галактик. Чем больше красное смещение, тем дальше галактика от Земли и тем ближе она к началу Вселенной», — пояснил Ян.

Графика, показывающая загадочные объекты в космосе, обнаруженные исследователями из Университета Миссури в ходе их исследования. Источник: Банчжэн «Том» Сан/Университет Миссури

Применение техники пропуска при поиске

Чтобы прояснить идентичность 300 потенциальных протогалактик, исследователи из Миццу использовали давно известный метод, называемый методом выпадения. «Этот метод позволяет обнаруживать галактики с большим красным смещением , отслеживая объекты, которые появляются на более красных длинах волн, но исчезают на более синих — признак того, что их свет прошел большие расстояния и время», — сказал Банчжэн «Том» Сан, докторант, работающий с Яном и ведущий автор статьи. «Это явление является признаком «преломления Лаймана» — спектральной особенности, вызванной поглощением ультрафиолетового света нейтральным водородом. По мере увеличения красного смещения сигнатура смещается в сторону более красных длин волн».

Профессор Ян добавил, что, хотя метод пропуска галактик позволяет идентифицировать отдельные галактики-кандидаты, следующим шагом будет проверка того, действительно ли они находятся на «очень» больших красных смещениях. «В идеале это можно сделать с помощью спектроскопии — метода, рассеивающего свет во многих различных длинах волн для выявления признаков, позволяющих точно определить красные смещения», — сказал он.

Спектроскопия — золотой стандарт подтверждения существования ранних галактик

В отсутствие полных спектральных данных команда использовала метод, называемый подгонкой спектрального распределения энергии. Это дало Сану и Яну основу для оценки красного смещения галактик-кандидатов, а также других характеристик, таких как возраст и масса. Ранее многие учёные предполагали, что эти чрезвычайно яркие объекты не являются протогалактиками, а представляют собой другие явления, имитирующие их. Однако, основываясь на новых результатах, Сан и Янь считают, что эти объекты заслуживают дальнейшего изучения и не следует исключать их из исследования слишком рано.

«Даже если будет подтверждено существование хотя бы нескольких из этих объектов в ранней Вселенной, они заставят нас пересмотреть наши существующие теории образования галактик», — подчеркнул профессор Ян.

Исследователи говорят, что окончательное исследование по-прежнему будет опираться на спектроскопию, считающуюся золотым стандартом, для подтверждения этих результатов. Спектроскопия разлагает свет на волны разной длины, подобно тому, как призма расщепляет свет на радугу цветов. С помощью этого метода учёные смогут раскрыть уникальный спектральный «отпечаток» галактики, показав, как она образовалась, сколько ей лет и из чего она состоит.

«Спектроскопически подтверждено, что один из наших объектов является протогалактикой. Но одного этого объекта недостаточно. Нам потребуются дополнительные подтверждения, чтобы точно сказать, подвергаются ли существующие теории сомнению», — сказал Сан.

Ла Кхе (по данным SciTech Daily)

Источник: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/kinh-vien-vong-james-webb-phat-hien-300-vat-the-bi-an-thach-thuc-hieu-biet-ve-vu-tru-so-khai/20250824045453656