Космос продолжает удивлять

Хочу признаться: я обожаю моменты, когда учёные смотрят на данные и говорят «такое невозможно».

Именно это сейчас происходит с новым исследованием, опубликованным в Nature Astronomy. Я не могу перестать об этом думать.

Самое интересное, что скрывала вселенная

Представьте такую картину. Смотрите на ночное небо и видите огромную галактику — одну из крупнейших в ранней вселенной. Она сформировалась, когда космосу было меньше полутора миллиардов лет. Вы прикидываете, сколько в ней звёзд, и вполне уверены в своих расчётах.

Но вот незадача — вы ошибались.

Примерно это и произошло с астрономами, которые работали с космическим телескопом Джеймс Уэбб. Они изучали девять древних массивных галактик, которые перестали рождать новые звёзды миллиарды лет назад. Заглянули в данные чуть глубже — и обнаружили то, что пряталось на виду: скрытую популяцию маленьких, тусклых звёзд, которые просто не попадали в прежние наблюдения.

Речь не о паре случайных звёзд. Масса, запрятанная в этих слабых звёздах-невидимках, оказалась значительной.

Как найти тайные комнаты в небоскрёбе

Исследовательская группа из Пенсильванского университета и Лейденского университета выразилась очень удачно. Ведущий автор Шо Чэн сравнила яркие звёзды с небоскрёбами в городе — их невозможно не заметить, они бросаются в глаза, доминируют над всем.

«Но вот в чём дело, — объяснила она. — Между этими небоскрёбами прячутся сотни домов, многоэтажек, всяких маленьких построек, которые издалека не разглядеть. Именно это происходило с этими галактиками».

Яркие, массивные звёзды перетягивали всё внимание и свет, а миллионы маленьких звёзд скрывались между ними, оставаясь незамеченными. Когда учёные наконец учли эти скрытые популяции, масса галактик внезапно выросла в три-четыре раза по сравнению с прежними оценками.

Доктор Джоэл Лежа из Пенсильванского университета сказал просто: «Эти галактики другие... в них в три-четыре раза больше массы, чем мы ожидали».

Просто так, между делом, в три-четыре раза. Ничего особенного. (Нервный смех.)

Почему это вообще важно

Вот где становится по-настоящему интересно — и немного неловко для астрофизики.

У нас есть модели и теории о том, как формируются и развиваются галактики. В этих моделях предполагалось, что звёзды во вселенной образовывались примерно в одинаковых пропорциях повсюду. Маленькие звёзды, большие — соотношение якобы было довольно постоянным.

Но JWST раз за разом доказывает обратное.

С тех пор как телескоп начал работать, астрономы снова и снова находят удивительно массивные и зрелые галактики, которые существовали гораздо раньше, чем предсказывали теории. Новое исследование подливает масла в огонь. Если в подобных галактиках содержалось значительно больше звёзд, чем считали учёные, нам нужно полностью переосмыслить, как такие колоссальные количества звёзд могли образоваться так быстро в космической истории.

Оказывается, вселенная была куда эффективнее в строительстве звёздных городов, чем мы когда-либо предполагали.

Неожиданный бонус: больше планет?

Вот что заставило меня реально ахнуть: это открытие может означать, что в ранней вселенной было больше планет, чем мы думали.

Почему? Потому что маленькие, маломассивные звёзды часто имеют планетные системы. Много планетных систем. Так что если таких тусклых малышей в ранней вселенной было больше, чем мы осознавали... делайте выводы.

Профессор Мариска Криек из Лейденской обсерватории, руководившая исследованием, отметила, что этот результат имеет последствия для многих областей астрономии. «Поскольку многие планеты вращаются вокруг маломассивных звёзд, это может означать, что в ранней вселенной сформировалось больше планет, чем мы предполагали раньше».

Представьте себе: не только скрытые звёзды, но и потенциально скрытые миры. Миллиарды лет назад, в галактиках, которые, как нам казалось, мы уже понимаем.

Что дальше?

Команда называет это важным шагом вперёд, но при этом признаёт, сколько ещё работы впереди. «Ещё совсем недавно такие измерения были просто невозможны», — говорит Мартье Слоб, аспирант Лейденского университета и соавтор исследования. Им был нужен не просто мощный телескоп, но и превосходные спектры, и новые методы анализа, чтобы обнаружить тонкие сигнатуры слабых, маломассивных звёзд, скрытых внутри космических гигантов.

Теперь, когда мы знаем о существовании этих скрытых популяций, астрономам придётся обновить свои модели. Теории формирования галактик должны будут объяснить, как вселенной удалось уместить так много звёзд в таких ранних структурах.

А лично я — за такие космические сюрпризы. Каждый раз, когда мы строим лучшие инструменты и заглядываем глубже в космос, оказывается, что вселенная страннее, прекраснее и удивительнее, чем мы когда-либо могли представить.

Ранняя вселенная была не просто массивнее, чем мы думали — она, оказывается, скрывала от нас свой настоящий размер всё это время.