Может ли галактика оказаться более старой, чем сама Вселенная? Этот вопрос, звучащий как парадокс из научной фантастики, неожиданно стал темой серьезного обсуждения среди астрономов.
Согласно принятой космологической модели, Вселенной около 13,8 миллиарда лет. Это основа современной астрофизики — и, возможно, она подверглась сомнению. Астрономы обнаружили галактики, которые, по всем признакам, выглядят более старыми, чем это позволяет сама Вселенная.
Чтобы заглянуть в прошлое космоса, астрономы применяют так называемое красное смещение — явление, при котором свет от удаляющихся объектов растягивается и смещается к красной части спектра. Чем дальше от нас галактика, тем быстрее она удаляется и тем сильнее смещение. Поскольку свет движется с конечной скоростью, далекие галактики мы видим такими, какими они были миллиарды лет назад. Измеряя возраст этих древних звездных систем, можно проверить космологическую модель: галактика не может быть старше Вселенной, в которой она существует, — это было бы так же абсурдно, как дочь, родившаяся раньше матери.
Научные сотрудники Канарского института астрофизики Мартин Лопес-Корредойра и Карлос Гутьеррес проанализировали излучение от 31 галактики, данные о которых были получены с космического телескопа «Джеймс Уэбб». Эти объекты имеют красное смещение около 7,3, что соответствует эпохе, когда Вселенной было всего 700 миллионов лет. Однако сравнение с теоретическими моделями показало, что средний возраст этих галактик составляет примерно 600 миллионов лет. Получается, что они должны были начать формироваться практически сразу после Большого взрыва — а некоторые, возможно, даже раньше.
Наиболее удивительный случай — галактика JADES-1050323 с красным смещением 6,9. Ее спектральные характеристики указали на возраст, который с высокой статистической достоверностью (порядка 4,7 сигма) превышает возраст самой Вселенной в тот момент, когда мы ее наблюдаем — около 800 миллионов лет. Вероятность, что это всего лишь случайная ошибка, оценивается примерно как один шанс из миллиона.
Если результаты подтвердятся, положения стандартной космологической модели Лямбда-CDM — современной версии теории Большого взрыва — окажутся под сомнением. Конечно, такая радикальная смена фундамента целой науки потребует дополнительных доказательств. Авторы исследования приглашают коллег попытаться объяснить наблюдаемые характеристики JADES-1050323 в рамках стандартной теории — если это возможно.
Пока астрономы относятся к сенсационным результатам с осторожностью. Возможно, расчетные модели нуждаются в уточнении, или в данных JWST скрыты эффекты, связанные с пылью, активными ядрами или особенностями излучения звезд в раннюю эпоху. Но даже при таких допущениях исследование вновь ставит под сомнение, насколько полно мы понимаем первые сотни миллионов лет истории космоса. И, судя по всему, нам еще предстоит выяснить истинный возраст Вселенной.
Фото: hi-tech.mail.ru