Астрономы изучили три странных ярких объекта из эпохи, последовавшей за Большим взрывом всего через 600-800 миллионов лет. Предполагалось, что необычное излучение этих объектов исходит от облаков пыли, но на самом деле это галактики, плотно заполненные старыми звёздами.
Вблизи центров крупнейших галактик нынешней Вселенной движутся звёзды, которым более 13 миллиардов лет. У этих звёзд высокий процент элементов, которые обычно образуютсяВ гигантских звёздах вещество выбрасывается наружу. коллапса ядраСчитается, что данные объекты образовались во время взрыва звездного образования, когда Вселенной было менее 1,2 миллиарда лет.
В эпоху 3,3 миллиардов лет после Большого взрыва ученым удалось обнаружить потенциальных предков современных массивных галактик. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» позволил увидеть несколько кандидатов из периода 1,2 миллиарда лет с момента образования Вселенной. Несомненно, некоторые скопления звезд сформировались еще раньше.
В наблюдениях «Джеймса Уэбба» астрономы выявилиНесколько компактных, массивных и очень «красных» по излучению галактик из первого миллиарда лет после Большого взрыва вызвали трудности при интерпретации их красного излучения. Причиной может быть как популяция довольно старых звезд, которую ищут ученые, так и межзвездная пыль, активное галактическое ядро или другие эффекты.
Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Astrophysical Journal LettersПровели анализ излучения трёх «красных точек» и постарались понять все возможные варианты их появления.
В ходе исследования использовались объекты RUBIES-EGS-49140, 55604 и 966323, найденные при спектроскопическом обзоре RUBIES. Наблюдаемые данные показывают их состояние спустя 600-800 миллионов лет после Большого взрыва (красное смещение от 6,7 до 8,4).
Проанализировав интенсивность излучения в различных диапазонах длин волн, учёные предположили, что перед ними скопления звёзд, существовавших уже несколько сот миллионов лет.
Не предполагалось обнаружения древних звёзд в столь юной Вселенной. Несмотря на высокую эффективность современных моделей космологии и галактического формирования, эти блестящие объекты не совсем гармонично сочетаются с существующими теориями. объяснилаБинцзе Ван из Университета штата Пенсильвания (США) – ведущий автор новой работы.
Для согласования объектов с существующими космологическими теориями нужно предположить очень быстрый и эффективный процесс формирования звёздных скоплений в первый миллиард лет после Большого взрыва. Общая масса звезд в этих скоплениях должна была составлять десятки миллионов солнечных масс.
Ученые обнаружили признаки наличия массивных черных дыр в центрах некоторых изученных объектов. Масса этих черных дыр может быть в сотни, а возможно и в тысячи раз больше массы типичных центральных черных дыр галактик подобного размера во Вселенной сегодня.
Эти черные дыры могут объяснить часть наблюдаемого излучения данных объектов. Авторы исследования уверены в своем выводе о том, что главными источниками света являются все же старые звезды.
В конце концов, ученных удивил размер систем — всего несколько сотен световых лет в поперечнике. Выходит, звезд там примерно столько же, сколько в Млечном Пути, но они расположены в пространстве, которое в тысячу раз меньше размером. словамДоцент кафедры астрономии и астрофизики Университета штата Пенсильвания Джоэль Леджа, соавтор исследования, утверждает: если сжать Млечный Путь до таких размеров, ближайшая к Солнцу звезда окажется почти внутри нашей Солнечной системы. А сверхмассивная черная дыра в центре галактики находилась бы всего в 26 световых годах от нас. Мы бы видели её окружение яркой колонной света на небе.
Звезды в этих галактиках образовывались в условиях, отсутствующих в современной Вселенной. Через несколько миллиардов лет после Большого взрыва такие объекты перестали появляться. Причины такого явления предстоит выяснить. Ученые будут собирать и анализировать данные «Джеймса Уэбба», чтобы изучить историю формирования звезд, скоплений галактик и сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной.