Новое исследование, основанное на наблюдениях с космического телескопа James Webb Space Telescope (JWST), выявило, что некоторые галактики, существовавшие вскоре после Большого взрыва, выглядят существенно старше, чем это предсказывает стандартная космологическая модель ΛCDM (лямбда-CDM — модель с тёмной материей и тёмной энергией). Работа, проведённая астрономами из Канарского астрофизического института, опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и проливает новый свет на эволюцию галактик в ранней Вселенной.
галактики
Галактики являются крупнейшими гравитационно связанными системами во Вселенной и включают звёзды, газ, пыль, тёмную материю и центральные сверхмассивные чёрные дыры. Их разнообразие поражает: от карликовых систем до гигантских спиралей и эллиптических структур. Исследование галактик позволяет понять, как формируются и развиваются звёздные популяции, каким образом распределена тёмная материя и какие физические процессы определяют видимую структуру и динамику космических объектов. Наблюдения, проводимые наземными и орбитальными телескопами, открывают детали, недоступные ранее: тонкие структуры рукавов, остатки слияний, активные ядра и звёздные вспышки.
Изучение галактик также даёт ключ к пониманию крупномасштабной структуры Вселенной. Взаимодействия и столкновения между ними влияют на скорость звездообразования, формирование скоплений и эволюцию межгалактической среды. Современные исследования охватывают вопросы происхождения галактик в ранней Вселенной, механизмов роста их центральных чёрных дыр, особенностей химического состава звёздных дисков и гало. Такая область знаний соединяет наблюдательные данные, компьютерное моделирование и фундаментальную физику, формируя целостное представление о том, как устроена и развивается космическая архитектура.
Почему почти все крупные галактики удаляются от Млечного Пути, а одна — нет: новая разгадка движения соседей в окрестностях нашей Галактики
Учёные наконец объяснили давний космологический феномен: практически все крупные галактики во Вселенной удаляются от Млечного Пути, но исключением является только одна — Андромеда, которая движется навстречу нам. Причина этого явления, как показали новые исследования на основе компьютерных космологических симуляций, кроется в распределении массы, включая тёмную материю, вокруг нашей локальной группы галактик. Эти результаты помогают не только интерпретировать наблюдаемые движения галактик, но и согласовать их с фундаментальной космологической моделью расширяющейся Вселенной.
М87*: чёрная дыра, впервые сфотографированная человечеством, запускает космический джет длиной 3000 световых лет
Астрономы получили важные новые наблюдения за сверхмассивной чёрной дырой M87* — именно ту, чья «тень» впервые в истории была зафиксирована на снимке в 2019 году. Новые данные показывают, откуда именно в окрестностях этой чёрной дыры возникает гигантский релятивистский джет — поток частиц, простирающийся почти на 3000 световых лет и движущийся со скоростью, близкой к скорости света. Это наблюдение проливает новый свет на процессы, происходящие вблизи горизонта событий чёрных дыр и связанные с их огромной энергией.
Куда пропали крошечные галактики: новое исследование ставит под вопрос нашу картину ранней Вселенной
Один из ключевых выводов современной космологии — ранняя Вселенная должна быть заполнена огромным числом маленьких, тусклых галактик, гораздо меньших, чем крупные спиральные или эллиптические системы вроде Млечного Пути. Однако новые наблюдения с использованием телескопа James Webb и эффекта гравитационного линзирования показывают, что этих малых галактик в ранней Вселенной намного меньше, чем предсказывают стандартные теоретические модели. Это несоответствие может изменить наше понимание того, как развивались первые звёзды и галактики, и какой вклад малые галактики вносили в ключевые этапы истории Вселенной.
Рентгеновские качели черных дыр: как они управляют эволюцией галактик
Астрономы с использованием рентгеновского инструмента NASA NICER, установленного на борту Международной космической станции, обнаружили новую закономерность в поведении чёрных дыр, которые не только поглощают материю, но и выбрасывают её наружу в двух взаимозависимых режимах. Это открытие помогает уточнить, как энергетические выбросы от чёрных дыр влияют на процесс звездообразования и эволюцию галактик.
Телескоп Джеймса Уэбба обнаружил «утконосов» Вселенной — новые объекты, которые трудно классифицировать
Астрономы выделили новую популяцию необычных объектов в ранней Вселенной, которые не укладываются в привычные категории — ни как обычные галактики, ни как квазары. Эти объекты получили неофициальное прозвище «утконосы», по аналогии с редким животным, которое сочетает свойства, не характерные для одной группы организмов. Открытие сделано на основе данных космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) и представляет собой важную задачу для современной теории формирования галактик.
Студент открыл спиральную галактику с перемычкой, видимую такой, какой она была через 2 млрд лет после Большого взрыв
Астрономы, используя данные космического телескопа James Webb Space Telescope (JWST), обнаружили одну из самых ранних известных спиральных галактик с перемычкой — структуру, схожую с той, что присутствует в нашей галактике, Млечном Пути. Это открытие помогает уточнить, когда во Вселенной впервые появились сложные галактические формы, и расширяет границы наших знаний о ранней эволюции галактик.
Рентгеновские спектры скоплений галактик могут пролить свет на природу тёмной материи: новый подход в космологии
Учёные продолжают усилия по разгадке одной из самых фундаментальных загадок современной астрофизики — природы тёмной материи, невидимой субстанции, которая составляет примерно 85 % всей материи во Вселенной и оказывает решающее гравитационное влияние на галактики и крупномасштабную структуру космоса. Недавнее международное исследование Международного сотрудничества XRISM предлагает новый способ использовать рентгеновские спектры скоплений галактик для поиска возможных следов тёмной материи, в первую очередь в виде так называемого распадающейся тёмной материи.
Webb выявил необычную категорию древних галактик, не укладывающихся в существующие классификации
Астрономы на основе наблюдений, собранных космическим телескопом James Webb (JWST), выявили новую выборку далёких, необычных галактик, названную учёными шутливо «платипус-галактики» — в честь утконоса, животного, сочетающего признаки, которые не укладываются в традиционные таксономические группы. Эти объекты находятся на расстоянии примерно 12–12,6 миллиарда световых лет от Земли, что соответствует раннему периоду эволюции Вселенной, и обладают характеристиками, которые ранее не наблюдались в галактиках этого возраста.
Учёные обнаружили самый ранний и невероятно горячий газ в скоплении галактик — это бросает вызов стандартным космологическим моделям
Астрономы зафиксировали ранее неизвестный по возрасту и температуре газ в межгалактическом пространстве в массивном скоплении галактик, существовавшем всего через 1,4 млрд лет после Большого взрыва. Это открытие ставит под вопрос текущее понимание того, как и когда формируются крупные структуры во Вселенной.