Невгамовний дослідник: як телескоп Джеймса Вебба переписував закони фізики у 2024 році

З моменту запуску на Різдво 2021 року космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) безперервно надавав людству нові та незвичні відомості про космос, підтверджуючи свою роль як інструменту, що перетворює сучасну астрономію. У 2024 році телескоп зробив кілька відкриттів, які суттєво змінили наше розуміння формування, складу і ранніх етапів розвитку самого Всесвіту, пише Live Science.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Одним із ключових завдань JWST було виявлення найбільш ранніх галактик Всесвіту, світло яких змістилося в інфрачервоний спектр унаслідок космічного розширення. Несподівано телескоп виявив, що багато хто з цих галактик, що утворилися за кілька сотень мільйонів років після Великого вибуху, більші і яскравіші, ніж передбачали теоретичні моделі, йшлося в дослідженні, опублікованому в журналі Nature. Це відкриття спантеличило космологів, оскільки наявні моделі не можуть пояснити, як може відбуватися таке швидке зростання, але водночас вони виявилися неправі. Тривалі спостереження можуть розкрити процеси, що стоять за цими несподівано активними ранніми галактиками.

Крім великих галактик, JWST виявив не менш спантеличені свідчення існування масивних чорних дір у ранньому Всесвіті. У травні телескоп зафіксував зіткнення двох чорних дір, кожна з яких мала масу 50 мільйонів Сонць, коли вік Всесвіту становив лише 740 мільйонів років, про що вчені повідомили в дослідженні, опублікованому в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Загадка полягає в тому, як ці масивні утворення могли сформуватися і вирости так швидко, оскільки традиційний шлях поступової акреції та злиття здається недостатнім для пояснення їхнього швидкого розвитку в цю епоху.

Ще одна загадка, виявлена JWST, була пов'язана з "напругою Габбла" — розбіжністю у вимірах швидкості розширення Всесвіту. Результати, отримані телескопом, посилили цю проблему, підтвердивши відмінності в результатах спостережень за раннім і пізнім Всесвітом. Ця постійна невідповідність змусила астрономів переглянути фундаментальні припущення про темну енергію або методологію вимірювань.

JWST також пролив світло на походження основних елементів життя. Спостерігаючи багату на вуглець хмару, що утворилася всього через 350 мільйонів років після Великого вибуху, вчені були змушені переглянути тимчасові рамки, коли у Всесвіті могла виникнути хімія, що підтримує життя. Це відкриття дозволило їм припустити, що планети з потенційними компонентами життя могли виникнути набагато раніше, ніж вважалося раніше.

Нарешті, телескоп, можливо, виявив сліди невловимих зірок першого покоління у Всесвіті, або зірок популяції III. Ці зірки, що складаються виключно з водню і гелію, являють собою космічну зорю, що передує галактикам. Аналіз галактики GN-z11, проведений JWST, вказує на залишки цих первісних зірок, що в разі підтвердження може стати найграндіознішим відкриттям.

Космічний телескоп Джеймса Вебба — це міжнародна співпраця NASA, ESA і CSA вартістю 10 мільярдів доларів. Він розташований на відстані близько 1,5 мільйона кілометрів від Землі в другій точці Лагранжа, що дає змогу йому отримувати унікальні інфрачервоні зображення.

Раніше Фокус писав про те, чи існує звук у космосі. У деяких фантастичних фільмах звучить фраза, що ніхто не почує ваш крик у космосі. Але чи правда це?

Також Фокус писав про виявлення космічних дисків, що формують планети. Унікальними знімками небесних об'єктів поділилися вчені, виділивши природу незвичайних форм деяких із них, що може допомогти науці визначати ймовірність появи майбутніх планет.