У астрофизиков появился новый подход к объяснению сенсационных фотографий, сделанных знаменитым телескопом «Джеймс Уэбб».
Галактики сформировались с высокой скоростью благодаря первичным черным дырам, однако эти черные дыры оказались не такими, как считалось ранее, утверждает в своей недавней статье астрофизик из австралийского Университета Суинберна Джереми Моулд. Он полагает, что именно так можно объяснить, что «видит» космическая обсерватория «Уэбб» на самом раннем этапе существования Вселенной: достаточно крупные и развитые галактики всего через 500–600 миллионов лет после Большого взрыва.
Ранее ученые считали, что галактики формировались значительно дольше, и что через 500 миллионов лет после начала Вселенной она была заполнена сплошным водородным «туманом», в котором лишь изредка появлялись небольшие галактические «зародыши».
Тем не менее, ученым пока не совсем ясно, каким образом эти протогалактики возникали и из каких компонентов они «состоит». Существовала гипотеза о том, что сначала «зажглись» первые звезды, самые массивные из них быстро «перегорали», а их ядра коллапсировали в черные дыры. Затем, согласно этой теории, эти маленькие черные дыры объединялись, формируя одну сверхмассивную черную дыру, вокруг которой и возникала галактика. Однако, по расчетам, для этого процесса не могло хватить нескольких сотен миллионов лет.
Тем не менее, существует иная, более смелая версия: возможно, в еще компактной молодой Вселенной только что образованный водород был «упакован» настолько плотно, что сам собой повсюду «схлопывался» в первичные черные дыры. Появилось даже предположение, что именно из них и состоит загадочная темная материя, которую мы безуспешно пытаемся найти.
В таком случае создается картина, где эти первичные черные дыры становятся центрами карликовых галактик, которые затем сталкиваются друг с другом, образуя нечто очень массивное. Но все равно это требует значительного времени, и мы на снимках «Уэбба» наблюдаем результат, полученный слишком быстро.
Эту загадку и попытался разрешить астрофизик, предложив новую гипотезу. Он считает вероятным еще более эффектный сценарий: материя во Вселенной сразу «проваливалась» в сверхмассивные черные дыры. Таким образом, Вселенная сразу получила уже «готовые» галактические ядра с массами в миллионы, а может, и сотни миллионов солнечных масс.
По мнению Джереми Моулда, этот сценарий очень согласуется с одним интересным наблюдением последних десятилетий: в космосе местами встречаются необычно разреженные, так называемые ультрадиффузные маленькие галактики. Один из самых ярких примеров — DF2, находящаяся в 70 миллионах световых лет от нас. По размерам она примерно сопоставима с нашим Большим Магеллановым Облаком, но по массе — в 75 раз меньше. И главное, что в ней не наблюдается центральной черной дыры.
Астрофизик предполагает, что это является следствием неравномерности распределения материи на ранних этапах эволюции Вселенной: DF2 и подобные ей галактики возникали в областях с низкой плотностью вещества, и там оно не сжималось в тяжелые галактические ядра. В результате в этих регионах хоть и «загорелись» звезды, но из них сформировались лишь некие тусклые и «рыхлые» подобия галактик.
Ученые ранее пришли к выводу, что загадочные «маленькие красные точки» на снимках «Уэбба» и «зеленые горошины» в нашей местной Вселенной — это одно и то же.
Фото: hi-tech.mail.ru