Галактика, которая оказалась старше, чем темная материя: как телескоп Джеймса Уэбба открыл новую главу в астрофизике

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Во Вселенной существуют миллиарды галактик — величественных вихрей из звезд, газа и пыли, которые кружатся вокруг своих ядер. Они — основа всего существующего, источники света и жизни. Но как они появились и как менялись со временем? Этот вопрос давно мучает умы астрофизиков, но до сих пор не находит окончательного решения.

Одна из причин этой тайны — это темная материя. Это скрытая и неизученная форма материи, которая весит в 85 раз больше, чем обычная материя, из которой состоят мы и все, что видим. Темная материя не светится и не отражает свет, но притягивает к себе обычную материю своей гравитацией. Без темной материи галактики не смогли бы держаться вместе и вращаться так быстро. Темная материя также важна для того, чтобы галактики могли родиться, поскольку она создает плотные узлы, в которых накапливается обычная материя и зажигаются звезды.

Ученые разработали разные теории и модели, которые пытаются объяснить, как темная материя воздействует на галактическую эволюцию. Одна из самых популярных — это модель ΛCDM (лямбда-холодная темная материя), которая говорит, что темная материя состоит из холодных (медленных) частиц, а Вселенная расширяется под действием темной энергии (лямбда). Эта модель хорошо описывает многие свойства Вселенной в целом, такие как расположение галактик и космическое микроволновое излучение. Но она не справляется с мелкими деталями, такими как отдельные галактики и их звезды.

Недавно группа международных исследователей, под руководством выдающегося профессора Технологического университета Суинберна Карла Глазебрука, сделала удивительное открытие, которое может изменить наше видение того, как формируются галактики и какова природа темной материи. С помощью новых данных от Космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) они нашли, что массивная галактика в ранней Вселенной, свет которой достиг до нас спустя 11,5 миллиардов лет, имеет очень старые звезды, которые появились еще на 1,5 миллиарда лет раньше. Это значит, что эта галактика сформировалась и перестала формировать звезды, когда Вселенной было всего несколько миллиардов лет. Это противоречит текущим моделям, так как темной материи не должно было хватить для того, чтобы способствовать такому быстрому и раннему формированию галактик.

Спектр JWST NIRSpec ZF-UDS-7329 (синяя половина; остальная рамка 0,2–0,7 мкм). Сравнение с наиболее подходящей моделью FAST++, которая показана с разбивкой по разным размерам пикселей
Спектр JWST NIRSpec ZF-UDS-7329 (синяя половина; остальная рамка 0,2-0,7 мкм). Сравнение с наиболее подходящей моделью FAST++, которая показана с разбивкой по разным размерам пикселей
Автор: arxiv:2308.05606 [astro-ph.GA] Источник: arxiv.org

Это открытие вызывает сомнения в стандартной модели космологии и заставляет ученых переосмыслить свои представления о том, как темная материя концентрируется и взаимодействует с обычной материей. Возможно, темная материя имеет другие свойства, чем мы думали, или же существуют другие факторы, которые влияют на галактическую эволюцию. Необходимо больше наблюдений, чтобы понять, насколько распространены такие массивные и старые галактики в ранней Вселенной, и как они связаны с современными галактиками, такими как наш Млечный Путь.

Это открытие также показывает, как важна роль Космического телескопа Джеймса Уэбба в изучении глубокого космоса. JWST — это самый совершенный и сложный космический телескоп, когда-либо созданный человечеством. Он был запущен в космос в конце 2021 года и с тех пор делает потрясающие снимки и измерения самых далеких и тусклых объектов во Вселенной. JWST работает в инфракрасном диапазоне, что позволяет ему проникать сквозь пыль и газ и видеть то, что скрыто для других телескопов. JWST также имеет огромное зеркало диаметром 6,5 метра и высокоточные инструменты, которые обеспечивают невероятную четкость и разрешение.

Благодаря JWST мы можем наблюдать за рождением и смертью звезд и галактик, изучать планеты вокруг других звезд, искать следы жизни во Вселенной и открывать новые феномены и загадки. JWST — это настоящее окно в прошлое и будущее Вселенной, которое поможет нам лучше понять наше место и роль в ней.

6 комментариев

Добавить комментарий

b
темной материи не должно было хватить для того, чтобы способствовать такому быстрому и раннему формированию галактик.

В начале, что ли, было мало темной материи, а потом она откуда-то образовалась?
Ну так же и обычного вещества должно было быть столько же как и сейчас.
1
Автор, хватит сюда тащить околонаучную чушь, которая генитрится для получения грантов
a
Сейчас для такого сорта теорий не хватает данных наблюдений. А товарищи хотят кушать. Вот и придумывают разные теории для объяснения очередной фоточки телескопа. Через пару лет выяснится, что это не так «интерпретировали», то — нет так поняли… И опять пойдут новые «теории».
c
… которое поможет нам лучше понять наше место и роль в ней
Это при том, что человек всё это знал и умел этим пользоваться. Но деградировал. А сейчас знание заменено на религию и псевдонауку.
16936553005075500755@mailru
Тут вариант объяснения, почему такое может быть:
http://samlib.ru/s/shabanow/shabanowwe-kudarasshirjaetsjawselennaja-.shtml
1
Количество тёмной материи известно. В телескоп видно. Распределение материи во вселенной известно. Флуктуации могут достигать огромных значений. Учёный никогда не скажет, что чего то могло не хватать для какого либо единичного исключения из общей тенденции.
А фраза, про недостаточное количество тёмной материи вообще БРЕД! Тк предполагает исчерпывающие знания, что это такое и откуда берётся )

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Живем ли мы в симуляции? Если да, то законы физики доказывают: мы в ней подопытные, а не игроки

Гипотеза о том, что окружающий мир представляет собой искусственно созданную среду, давно вышла за рамки умозрительной философии. Развитие теоретической физики, квантовой механики и теории...

101 километр между Волгой и Доном: зачем СССР соединил две великие реки

Если посмотреть на карту возле Волгограда, замысел кажется почти очевидным. Волга и Дон подходят друг к другу так близко, будто человеку осталось провести между ними одну линию. По Волге можно...

Три экологические формы байкальского омуля: как калибровка жаберных тычинок разделила один вид

Анатомический подсчет выростов на первой жаберной дуге байкальского омуля (Coregonus migratorius) дает строго фиксированный разброс: от 36 до 55 шт. Если у выловленной рыбы зафиксировано менее 41...

Этот лед горячее расплавленной стали: физики открыли новую форму воды в недрах планет-гигантов

Магнитные поля Земли, Юпитера и Сатурна имеют форму правильного диполя. Их силовые линии выходят из областей вблизи географических полюсов, а центр магнитного диполя практически совпадает с центром...

От рыбацкой деревушки до киберпанка: чем может удивить самый современный город мира Шэньчжэнь

В 1980 году Шэньчжэнь был одной большой рыбацкой деревней с рисовыми полями, тиной и парой тысяч бедных рыбаков с бесконечными рядами сушащихся на солнце карасей. Казалось, чтобы хотя бы...

Почему рябина иногда месяцами висит почти нетронутой, а потом птицы объедают дерево буквально за несколько дней

Осенняя рябина умеет долго выглядеть так, будто птицы её совершенно игнорируют. Гроздья висят яркими, тяжёлыми, заметными издалека, листья уже опали, вокруг почти не осталось другой растительной...