Телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) в 2024 году снова удивил астрономическое сообщество, представив 5 открытий, которые противоречат привычным взглядам на формирование звёзд и галактик. Аппарат сейчас находится приблизительно в 1,5 млн километров от Земли в точке Лагранжа L2. Его главный зеркальный сегмент диаметром 6,5 метра и масса около 6500 кг дают возможность получать инфракрасные снимки с детализацией, недоступной другим телескопам. Учёные утверждают, что такие данные помогают узнать, как и когда появились первые объекты во Вселенной.
Во-первых, наблюдения «Уэбба» выявили необычно крупные и яркие галактики, которые, по оценкам, сформировались за 300–400 млн лет после Большого взрыва. Астрономы J. Dunlop и D. Magee подчеркнули, что найденные объекты превосходят расчётные размеры примерно в 2–3 раза. Это противоречит теориям, согласно которым первые крупные галактики должны были образовываться гораздо медленнее. Космологи собираются проверить, может ли более высокая плотность материи или особые условия звездообразования объяснить столь быстрое появление массивных звёздных скоплений.
Во-вторых, астрономические группы, включая P. G. Pérez-González и H. Übler, описали столкновение двух сверхмассивных чёрных дыр в системе ZS7, каждая из которых весит около 50 млн солнечных масс. Этот процесс шёл примерно через 740 млн лет после Большого взрыва. Учёные объясняют, что «рождение» чёрных дыр происходит при коллапсе крупных звёзд, обычно дающих объекты массой в 5–10 солнечных масс, однако здесь требуется иной механизм. Р. Майолино и его коллеги предполагают, что сверхбыстрое слияние меньших чёрных дыр или аномально высокие темпы поглощения материи могли позволить столь массивным объектам появиться так рано.
Третьим важным результатом стало подтверждение так называемого «хаббловского напряжения». Астрономы, используя данные JWST, снова убедились в расхождении между скоростью расширения Вселенной, рассчитанной по ранним космологическим данным (около 67 км/с на мегапарсек), и показателем, основанным на наблюдениях ближайших галактик (около 73–74 км/с на мегапарсек). Учёные обсуждают несколько сотен возможных объяснений, среди которых пересмотр роли тёмной энергии или корректировка методов измерений. Но пока нет единого консенсуса, и, как подчеркнули исследователи, Джеймс Уэбб только укрепил уверенность в существовании этого несоответствия.
Четвёртое открытие связано с удивительно ранним появлением углерода — JWST обнаружил массивное облако этого элемента в регионе, сформировавшемся через 350 млн лет после Большого взрыва. Поскольку жизнь в нашем понимании опирается на углерод, водород, кислород, азот и фосфор, то такое открытие даёт веские основания полагать, что необходимые компоненты для формирования живых организмов могли возникнуть гораздо раньше, чем предполагалось. Брант Робертсон (UC Santa Cruz) вместе с командой отмечает, что, если углерод появился так рано, вполне возможна и ранняя закладка химических условий для обитаемых планет.
Пятым пунктом можно назвать поиски Population III — первого поколения звёзд, состоящих из водорода и гелия без более тяжёлых элементов. Астрономы Сандро Таккелла (Кембридж) и Бен Джонсон (CfA) обнаружили в галактике GN-z11, жившей спустя 430 млн лет после Большого взрыва, сигналы, которые намекают на присутствие этих «древнейших светил». Учёные считают, что если в этой галактике сохранилась хотя бы небольшая популяция таких звёзд, то их анализ поможет понять первые шаги звездообразования и послужит ключом к изучению того, как зародился свет во Вселенной.
«Джеймс Уэбб» позволяет с всё большей точностью проследить ранние этапы формирования галактик и эволюцию крупнейших объектов космоса. Астрономы Марсия Рике и Дэниел Эйзенштейн полагают, что дальнейшие экспедиции и исследования с участием телескопа раскроют детали о том, как именно протекало рождение самых первых звёздных систем, а заодно помогут разгадать остающиеся загадки динамики расширения Вселенной.
По информации https://hightech.plus/2024/12/31/pyat-perevernuvshih-astronomiyu-otkritii-uebba-za-2024
