Галактические «красные монстры» озадачили ученых

Найдены удивительно массивные галактики, которые образовались на раннем этапе развития Вселенной. Их существование ставит под сомнение современные модели формирования космических структур.

Три «красных монстра» — чрезвычайно массивные и пыльные галактики, существующие в первый миллиард лет после Большого взрыва. 

Источник: NASA / CSA / ESA

Международная группа ученых под руководством Женевского университета (UNIGE) обнаружила три сверхмассивные галактики — почти такие же огромные, как Млечный Путь. Они возникли необычайно рано и существовали уже в течение первого миллиарда лет после Большого взрыва, пишет Phys.org. 

Удивительное открытие стало возможным благодаря программе FRESCO космического телескопа «Джеймс Уэбб». Результаты наблюдения его спектрографа показывают, что формирование звезд в ранней Вселенной проходило гораздо более успешно, чем считалось ранее. Этот факт бросает вызов существующим моделям формирования галактик. 

В теоретической модели, которую поддерживают ученые, галактики формируются постепенно внутри больших гало темной материи. Гало темной материи захватывают газ (атомы и молекулы) в гравитационно связанные структуры. Обычно только около 20% этого газа превращается в звезды. Новое открытие ставит под сомнение эту точку зрения.

Изображения и спектры трех сверхмассивных галактик.

Источник: Nature (2024)

Ученые предположили, что массивные галактики в ранней Вселенной могли быть гораздо более эффективными в строительстве звезд, чем их поздние аналоги. Кроме того, они могли расти гораздо быстрее, чем считалось ранее. Доказательством послужило обнаружение трех удивительно массивных галактик со звездными массами, сопоставимыми с сегодняшним Млечным Путем. 

Найденные галактики формируют звезды почти в два раза эффективнее, чем их менее массивные аналоги и галактики в более позднее время. Из-за высокого содержания пыли, которая придает им отчетливый красный вид на снимках «Джеймса Уэбба», находки прозвали тремя «красными монстрами».

Хотя наблюдения экспертов не противоречат стандартной космологической модели, они поднимают новые вопросы по теме теории формирования галактик и заставляют задуматься о проблеме «слишком большого количества слишком массивных» галактик в ранней Вселенной. Текущие модели, возможно, должны учитывать уникальные процессы, которые позволили некоторым ранним массивным галактикам достичь такого эффективного звездообразования и, таким образом, сформироваться очень быстро в ранний период существования Вселенной.

Ранее в межзвездном облаке нашли следы зарождения сложной органики. Рассказали, почему это важно.