Загадка зоряної колиски: астрономи здивувалися побачивши галактики раннього Всесвіту

Дослідники, використовуючи комп'ютерні симуляції для моделювання формування цих галактик, підтвердили, що ці спалахи роблять ранні галактики яскравішими.

А тим часом Марсохід NASA зафіксував надзвичайний марсіанський феномен

Погляд в далеке минуле Всесвіту

З моменту свого заснування влітку 2022 року JWST відкрив галактики з високим червоним зміщенням, які, схоже, існували раніше, ніж будь-які з тих, які астрономи спостерігали раніше. Деякі з цих галактик, видимі такими, якими вони були, коли Всесвіту було менше ніж 400 мільйонів років, мали вищу світність, ніж передбачала стандартна модель космології. В результаті з'явилася критика, яка поставила під сумнів зображення стандартної моделі галактик, що зростають ієрархічно через злиття, спричинені нитками темної матерії та гало.

Відкриття цих галактик було дивовижним, оскільки вони були значно яскравішими, ніж ми очікували. Розмір галактики зазвичай визначає її яскравість, але ці галактики утворилися так близько до космічного світанку, тобто Великого вибуху, що здавалося неможливим, щоб вони зібралися так швидко,
– сказав Клод-Андре Фоше-Гігер з Північно-Західного університету.

Фоше-Гігер разом з Гуочао Суном з Каліфорнійського технологічного інституту очолював команду, яка проводила симуляції раннього формування галактик. Вони виявили, що світність цих галактик була зумовлена не їхнім розміром, а шаленим зореутворенням, яке відбувалося в той час. Згодом симуляції команди також успішно збіглися зі спостережуваною кількістю та світністю галактик.

Сун пояснив: "Система не обов'язково повинна бути масивною. Якщо зореутворення відбувається сплесками, воно спричиняє спалахи світла, завдяки чому галактики здаються яскравішими".

Аварії галактичних масштабів

Такі зоряні спалахи не рідкість і часто відбуваються через зіткнення галактик, які можуть спровокувати зореутворення, збурюючи молекулярний газ, поки гравітація не змусить його фрагментуватися і колапсувати. Цей процес міг бути типовим для хаотичного раннього Всесвіту, коли галактики накопичували зореутворюючий матеріал з різною швидкістю.

Фоше-Гігер пояснює, що вибухове зореутворення особливо характерне для галактик з низькою масою. Утворюється спалах зірок, а потім, через кілька мільйонів років, вони вибухають як наднові. Газ вилітає з галактики, а потім повертається, утворюючи нові зірки, увічнюючи цикл зореутворення.

Дивіться також Сонячний зонд Parker досяг історичного зближення із Сонцем на рекордній швидкості

У ранньому Всесвіті галактики були меншими і зростали, притягуючи міжгалактичні газові хмари і зливаючись з іншими галактиками. Коли вони ставали більшими, їхнє гравітаційне тяжіння зростало, що дозволяло їм утримувати більше зореутворюючого матеріалу. З часом це призвело до більш стабільного темпу зореутворення, який ми спостерігаємо в нашому Молочному Шляху сьогодні.

Ці нові результати симуляції підтверджують ієрархічну модель зростання, зображену в стандартній космологічній моделі, підтверджуючи її достовірність.