Ученые обнаружили древнюю галактику, которой не должно существовать

Новый космический телескоп НАСА Джеймс Уэбб обнаружил галактику возрастом 13 миллиардов лет, которая слишком сложна, чтобы существовать так рано во Вселенной. Галактика, которая больше Млечного Пути, может изменить наше понимание того, как темная материя сформировала раннюю Вселенную. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Фото из открытых источников / Иллюстративное изображение

Ученые некоторое время отслеживали галактику под названием ZF-UDS-7329, но им так и не удалось рассмотреть ее достаточно близко, заявил руководитель исследования, астроном Карл Глейзбрук из Технологического университета Суинберна.

С помощью космического телескопа Джеймс Уэбб они, наконец, смогли рассмотреть галактику, появившуюся примерно 11,5 миллиардов лет назад. Свет распространяется в пространстве с одной скоростью, поэтому изображение этих ранних галактик в прошлом доходит до нас только сейчас.

Фото из открытых источников / Стрелка указывает на массивную галактику JWST-7329, возраст которой примерно 13 миллиардов лет / JWST NIRCAM / sciencealert.com

Команда обнаружила, что ZF-UDS-7329 выглядит намного более совершенной, чем считалось возможным ранее. По массе она содержала примерно в четыре раза больше звезд, чем Млечный Путь. Эти звезды также выглядели древними, им было около 1,5 миллиардов лет, что позволяет предположить, что возраст галактики составляет около 13 миллиардов лет.

Согласно современным космологическим моделям, это невозможно, потому что темная материя не должна была быть достаточно зрелой в то время.

«Основная теория заключается в том, что океан темной материи заполнил раннюю Вселенную после Большого взрыва», — ранее сказал Reuters автор статьи, астрофизик Иво Лаббе из Технологического университета Суинберна.

Темная материя - это неуловимое, невидимое вещество, составляющее более 80 процентов Вселенной. Ученые до сих пор не понимают, что это такое, и не видели ее, но они могут наблюдать то, как она искажает свет во Вселенной.

«Эта темная материя – мы не знаем, что это на самом деле – изначально была действительно гладкой, с едва заметной рябью. Эта рябь со временем росла из-за силы тяжести, и в конце концов, темная материя начала собираться в концентрированные сгустки, увлекая за собой газообразный водород», - сказал Лаббе.

Галактика, обнаруженная телескопом Джеймс Уэбб, не должна существовать в соответствии с этой моделью.

Ранее ученые ожидали, что эти небольшие ряби создадут только небольшие, неупорядоченные, сгущенные галактики на заре существования Вселенной. Только примерно через один-два миллиарда лет эти ранние протогалактики должны были начать собираться вместе, образуя более сложные, упорядоченные образования, пишет издание Space.com.

Это не единственная галактика, которая была замечена, бросающая вызов этой модели. Ученые ранее обнаружили галактику-бочонок возрастом 11,7 миллиарда лет.

«Наличие этих чрезвычайно массивных галактик на столь ранней стадии развития Вселенной создает серьезные проблемы для нашей стандартной модели космологии», - сказала соавтор исследования, адъюнкт-профессор астрономии Клаудиа Лагос из Университета Западной Австралии.

Другое загадочное открытие заключается в том, что эта галактика, похоже, не продолжала развиваться. Вместо этого она стала неподвижной.

Открытие галактики ZF-UDS-7329 может привести к пересмотру наших представлений о том, как формировалась ранняя Вселенная.