В данных, полученных с космического телескопа «Джеймс Уэбб», астрономы обнаружили объект, который может оказаться галактикой, сформировавшейся всего через 90 миллионов лет после Большого взрыва. Если это открытие подтвердится, оно побьёт предыдущий рекорд древнейшей известной галактики почти на 200 миллионов лет. Однако учёные относятся к находке с осторожностью — загадочный сигнал может иметь иное, не менее интересное объяснение.

Как определяют возраст галактик

Вселенная постоянно расширяется, и свет от самых удалённых объектов по пути к Земле «растягивается», смещаясь в красную часть спектра — это явление называется красным смещением. Чем больше красное смещение, тем дальше находится объект и тем глубже в прошлое Вселенной могут заглянуть астрономы. По величине красного смещения исследователи вычисляют возраст и расстояние до далёких объектов.

На сегодняшний день самой древней подтверждённой галактикой считается MoM-z14, обнаруженная благодаря данным телескопа «Джеймс Уэбб». Её красное смещение составляет 14,44, что соответствует возрасту Вселенной всего 280 миллионов лет на момент существования этой галактики. Однако теперь первенство может перейти к другому объекту.

Новое открытие: загадочный объект Capotauro

Международная команда астрономов под руководством Джованни Гандольфи из Падуанского университета (Италия) провела тщательный анализ снимков неба, полученных телескопом «Джеймс Уэбб». Среди миллионов точек на изображениях учёные заметили крошечное пятнышко, которое, по их оценкам, может быть галактикой. Используя различные фильтры, исследователи проанализировали распределение света этого объекта по спектру и определили его красное смещение — 32. Это значит, что мы видим объект таким, каким он был 90 миллионов лет после Большого взрыва. Предполагаемая галактика получила название Capotauro в честь горы в Италии и потенциально старше MoM-z14 почти на 200 миллионов лет.

Если расчёты верны, Capotauro станет самой древней из всех известных на сегодняшний день галактик. По времени своего существования она совпадает с эпохой рождения первых звёзд и чёрных дыр.

Вопросы и сомнения учёных

Однако столь необычное открытие требует исключительных доказательств. У астрономов возникли серьёзные вопросы: Capotauro кажется слишком яркой для своего предполагаемого возраста. Её светимость сопоставима с галактиками, которые наблюдаются в более поздние эпохи, например, с той же MoM-z14. Предварительные оценки указывают, что масса Capotauro может превышать массу Солнца в миллиард раз.

Современные теоретические модели формирования галактик не объясняют, как за столь короткий по космическим меркам срок — всего 90 миллионов лет — мог накопиться такой огромный объём вещества. Для этого почти весь газ в галактике должен был бы превратиться в звёзды, то есть эффективность звездообразования должна быть близка к 100 процентам. На практике это невозможно: обычно звёзды формируются лишь из 20–30% газа. Астрономы, не участвовавшие в открытии, считают, что в данных команды Гандольфи, скорее всего, закралась ошибка. Если же ошибки нет, то учёные столкнулись с аномалией, которую пока невозможно объяснить.

Альтернативные гипотезы

Существует и другое возможное объяснение. Загадочный сигнал может исходить не от далёкой галактики, а от объекта внутри нашей галактики — Млечного Пути. Гандольфи предполагает, что если данные о массе объекта ошибочны, то это может быть коричневый карлик, попавший в поле зрения телескопа. Коричневые карлики — это «несостоявшиеся» звёзды, которым не хватило массы для запуска термоядерных реакций. Они легче звёзд, но тяжелее газовых гигантов вроде Юпитера.

«Возможно, Capotauro — один из первых субзвёздных объектов, когда-либо образовавшихся в нашей галактике. В таком случае мы имеем дело с относительно холодным и старым космическим телом с температурой, сопоставимой с комнатной. Иными словами, его свойства могут легко ввести в заблуждение и заставить принять его за далёкую галактику», — пояснил Гандольфи.

Что дальше?

Чтобы установить истину, астрономам необходимы дополнительные наблюдения. Телескоп «Джеймс Уэбб» способен анализировать свет с гораздо большей точностью. Только так можно определить, что именно скрывается за ярким пятном — рекордно древняя галактика или необычный объект в пределах Млечного Пути.

Результаты исследования опубликованы на сайте электронного архива научных статей Корнеллского университета.