Тёмное прошлое: Телескоп Webb заглянул в начало времён и увидел то, что считали невозможным

Сенсация на самом деле впервые разразилась ещё в 2023 году, но тогда оставалась какая-то вероятность, что астрономы, может быть, всё-таки что-нибудь не совсем так поняли, не совсем верно измерили и прочее. В науке принято всегда сомневаться. Так вот, скандал устроили вот эти тусклые красные объекты на снимках космической обсерватории James Webb.

Этот телескоп может заглянуть в такую даль, откуда нас уже не достигает видимый свет, а достигает только более длинноволновой — инфракрасный. Это потому, что Вселенная расширяется, притом всё быстрее и быстрее, а волны света от улетающих от нас галактик вытягиваются, их свет делается краснее. А на самом краю наших наблюдательных возможностей, в самой максимальной дали, которая нашим телескопам доступна, галактики несутся прочь с такими скоростями, что их свет и вовсе полностью уходит в инфракрасный диапазон. Поэтому загадочные объекты впервые «увидел» James Webb: это инфракрасный телескоп.

Что в этих объектах такого сверхъестественного: дело в том, что это галактики, которые находятся практически на границе доступной для обозрения Вселенной, а эта обозримая часть простирается вокруг нас в радиусе около 46 миллиардов световых лет. Но в таких масштабах в астрономии уже больше предпочитают говорить не о пространстве, а о времени. Не о расстоянии, а о возрасте. Так вот, по поводу этих галактик установлено, что свет от них летел к нам 13 миллиардов лет. Притом что, собственно, самой Вселенной — 13 с небольшим. То есть это галактики, которые появились, сформировались всего через какие-то сотни миллионов лет после Большого взрыва. И видим мы их на снимках именно такими, какими они были тогда, на заре Вселенной. А галактики, надо сказать, весьма внушительные, одна из них в себе заключает массу 100 миллиардов солнц. Как писали учёные, это больше, чем масса нашей галактики Млечный Путь, которая является практически ровесницей самой Вселенной.

Почему это скандал: потому что по текущим представлениям не могло так быстро после Большого взрыва образоваться ничего подобного. Через сотни миллионов лет после возникновения Вселенной в ней вообще ожидали увидеть только сплошной водородный туман, а никак не уже оформившиеся «звёздные империи», тем более подобных масс. Это перечёркивает всю современную космологию, всё наше понимание хода событий во Вселенной. Именно поэтому требовалось ещё раз провести наблюдения, измерения и всё перепроверить.

Недавно учёные поделились результатами повторных наблюдений трёх загадочных ранних галактик. В целом всё подтверждается: им 600–800 миллионов лет и они действительно очень массивные. Астрономы объясняют, что по характеристикам идущего от них света у них сложилось две версии. Первая: это сообщества с поистине огромными количествами звёзд, притом звёзд, отнюдь не «только что загоревшихся», а уже несколько сотен миллионов лет «горящих». И второй вариант: каждая из этих галактик в основном представляет собой невероятную «гипермассивную» чёрную дыру, окружённую каким-то умеренным количеством звёзд. Но тогда эта чёрная дыра должна быть в 100, если не в 1000 раз тяжелее той, что находится в центре нашего собственного, повидавшего всякое на белом свете Млечного Пути (она, напомним, «весит» четыре миллиона солнц). Опять же, как это может быть? Учёные были уверены, что на построение подобных космических конструкций нужны миллиарды лет.

А особенно интересно, что при такой массе они в размерах очень компактны — приблизительно в 1000 раз меньше Млечного Пути. Астрономы предложили представить себе нашу галактику в «спрессованном» виде, в котором ближайшие к Солнцу звёзды системы альфа Центавра будут располагаться немногим дальше Плутона, а центральная чёрная дыра окажется практически там, где сейчас Вега (она всего в 25 световых годах от нас). Стоит сказать, что, будь наша галактика такой, нас бы не было: при данной близости окружающих звёзд их радиация была бы губительной, магнитное поле Земли с ней не справилось бы.