когда Кейтлин Кейси в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре впервые увидел необработанные данные проекта COSMOS-Web, он, вероятно, подумал, что произошла ошибка. В десять раз больше галактик, чем ожидалось, в ранней Вселенной — это не совсем то, что вы ожидаете найти, когда составляете карту космоса. Но вот они, эти маленькие точки света, которые рассказывают историю, совершенно отличную от той, которую мы думали, что знаем. Карта Вселенной, которую Уэбб только что предоставил человечеству, — это научная бомба, которая потрясает основы современной космологии.
Карта вселенной, побившая мировой рекорд
Проект COSMOS-Web только что выпустил то, чего никто никогда раньше не видел: Самая большая и подробная карта вселенной когда-либо созданных. Речь идет о почти 800.000 XNUMX галактик, каталогизированных в области неба, эквивалентной трем полным лунам. Кейтлин Кейси, соруководитель проекта совместно с Джейхан Карталтепе из Рочестерского технологического института объяснил амбиции, стоящие за этой монументальной работой.
Телескоп Джеймса Уэбба направил свою невероятную инфракрасную мощность на поле COSMOS на более чем 200 часов наблюдений, собрав данные, охватывающие 98% космической истории. Мы говорим о галактиках, которые существовали, когда Вселенной было всего 400 миллионов лет, вскоре после Большого взрыва. Исследование будет опубликовано в Astrophysical Journal, самый престижный астрофизический журнал в мире.
Есть только одна маленькая проблема: эти галактики не должны существовать.
По крайней мере, не в таких больших количествах. До того, как Уэбб появился в сети, Кейси и его коллеги сделали свои лучшие предсказания на основе современных космологических моделей. Ранняя вселенная была относительно пустой, с несколькими разбросанными галактиками, которые гравитация медленно начала стягивать вместе.
вместо этого, Уэбб открыл изначальный космос, в десять раз более населенный чем ожидалось. «Большим сюрпризом является то, что с JWST мы видим примерно в 10 раз больше галактик, чем ожидалось, на этих невероятных расстояниях», — сказал Кейси. И это не просто просчет: мы также видим сверхмассивные черные дыры, которые были полностью невидимы для Хаббла.
Как работает карта Вселенной Уэбба
Гениальность COSMOS-Web заключается в его стратегии наблюдения. Команда использовала ближнюю инфракрасную камеру Уэбба (NIRCam) для захвата изображений в четырех различных фильтрах, создавая беспрецедентное многоспектральное картирование. Проект объединяет данные Уэбба и Хаббла. обеспечить комплексное представление об эволюции галактики.
Но почему поле COSMOS? Эта область неба была выбрана потому, что в ней очень мало звезд или газовых облаков, которые могли бы загородить вид на глубокую вселенную. Это как иметь идеально чистое окно, чтобы заглянуть на 13,5 миллиардов лет назад.
Демократизация космической науки
Одной из самых интересных особенностей этого проекта является открытая научная философия Команда приняла эти данные. Данные были опубликованы почти сразу, что позволило исследователям по всему миру использовать их для собственных открытий. «Лучшая наука получается, когда все думают об одном и том же наборе данных по-разному», — сказал Кейси.
Эта карта вселенной не только для профессиональных астрономов: даже студенты колледжей теперь могут исследовать ранние галактики с помощью интерактивных онлайн-инструментов. Это смена парадигмы, которая как мы уже обсуждали в прошлом представляет собой будущее совместных научных исследований.
Когда космологические модели приходят в кризис
Если ранняя Вселенная была настолько активной и населенной, это означает, что наши модели формирования галактик должны быть полностью пересмотрены. «Мы задаемся вопросом, нарушают ли эти наборы данных JWST космологическую модель», — сказал Кейси.
Проблема в том, что у Вселенной было всего 400 миллионов лет, чтобы сформировать что-то вроде миллиарда солнечных масс звезд. С законами физики, которые мы знаем, мы просто не знаем, как это возможно.
Будущее космических исследований
Эта карта вселенной — только начало. Команда COSMOS-Web продолжает собирать данные и использовать спектроскопию для подтверждения расстояний до самых отдаленных обнаруженных галактик. Каждое новое наблюдение может раскрыть еще более удивительные подробности о межзвездной химии этих первичных систем.
Сотрудничество COSMOS представляет более 100 ученых из дюжины стран, объединенных в своем стремлении разгадать тайны ранней Вселенной. И если эта карта Вселенной чему-то нас научила, так это тому, что космос все еще хранит для нас множество сюрпризов.
Возможно, самое захватывающее — это осознание того, что, несмотря на все наши технологические достижения, Вселенная продолжает нас удивлять и напоминать нам, как мало мы на самом деле знаем. Эта карта — не просто набор галактик; это скромное напоминание о нашей малости перед лицом необъятности.
