Международная группа ученых обнаружила три сверхмассивные галактики, образовавшиеся в первый миллиард лет после Большого взрыва. Об открытии рассказали в Университе Бата в Великобритании.
Оно стало возможным благодаря программе FRESCO космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST), использующей данные спектрографа NIRCam/grism для измерения точных расстояний и масс звезд в галактиках ранней Вселенной.
Анализируя обзор FRESCO, ученые убедились, что большинство галактик соответствуют существующим представлениям об их формировании. Но кроме того, найдены три галактики с массой, сопоставимой с сегодняшним Млечным Путем. Они формируют звезды почти в два раза эффективнее, чем их менее массивные аналоги в более позднее время. Из-за высокого содержания пыли, которое придает им отчетливый красный оттенок на снимках JWST, их назвали «красными монстрами».
Согласно принятой научным сообществом теоретической модели, галактики формируются постепенно внутри больших гало темной материи, захватывающих газ в гравитационно связанные структуры. В звезды превращается не более 20% этого газа.
Новое открытие ставит под сомнение это представление. Похоже, в ранней Вселенной звездообразование было эффективнее, и галактики росли быстрее. К таким выводам пришли авторы исследования, опубликованного в Nature.
«Наши результаты меняют понимание формирования галактик в ранней Вселенной. Они указывают на то, что галактики могли образовывать звезды с неожиданной эффективностью. По мере изучения этих галактик они дадут новые знания об условиях, существовавших в самые ранние эпохи Вселенной. «Красные монстры» — это только начало нового этапа в наших исследованиях», — прокомментировала Мэньюань Сяо с кафедры астрономии факультета естественных наук Женевского университета.
«Массовые свойства этих «красных монстров» едва ли могли быть определены до JWST, поскольку они оптически невидимы из-за ослабления света пылью», — добавил астрофизик Давид Эльбаз.
«Наши результаты подчеркивают замечательную мощь спектроскопии NIRCam/grism», — согласен исследователь Паскаль Ош.
Хотя полученные результаты не противоречат стандартной космологической модели, они поднимают новые вопросы о формировании галактик, в частности, проблему «слишком большого количества слишком массивных» галактик в ранней Вселенной. Ответить на них помогут будущие наблюдения с JWST, надеются ученые.