JWST нашёл в ранних галактиках вчетверо больше скрытой массы

Когда JWST начал получать первые данные о ранней Вселенной, одной из самых обсуждаемых загадок стали необычно яркие и массивные галактики в первые сотни миллионов и первые миллиарды лет после Большого взрыва. Новое исследование, описанное на Phys.org, добавляет к этой картине ещё одно измерение: ранние галактики содержат скрытую звёздную массу — значительно большую, чем предполагали стандартные модели.

Исследовательская группа проанализировала спектральные данные JWST для выборки галактик на красных смещениях z > 3–6, что соответствует эпохе от 1 до 2 миллиардов лет после Большого взрыва. Стандартная практика оценки звёздной массы основана на оптических и ближне-инфракрасных данных, которые хорошо улавливают горячие молодые звёзды, но систематически пропускают вклад более холодных и старых звёзд.

JWST с его инструментом MIRI (Mid-Infrared Instrument) позволяет впервые надёжно регистрировать излучение старых звёздных популяций в ранней Вселенной на средних инфракрасных длинах волн.

Ключевые наблюдения:

— во многих ранних галактиках присутствует значительная популяция старых (красных) звёзд, невидимая в прежних наблюдениях; — суммарная звёздная масса этих галактик в 2–5 раз превышает оценки, полученные без учёта средне-инфракрасных данных; — такая масса трудно объяснима в стандартных моделях формирования галактик, не предполагающих столь интенсивного звёздообразования в первые сотни миллионов лет.

Открытие создаёт напряжение с теоретическими предсказаниями холодной тёмной материи как строительного каркаса для ранних структур. Либо ранние галактики формировали звёзды значительно эффективнее, чем полагалось, либо в моделях упущен какой-то важный физический процесс.

Ранее pronedra.ru писал о планете, пережившей гибель своей звезды.