Космическая обсерватория им. Джеймса Уэбба была запущена NASA в 2021 году, начала получать изображения далеких галактик с июня 2022 года и удивила астрономов неожиданно большим количеством массивных галактик в ранней Вселенной по сравнению с теоретическими расчетами.

Господствующая теория формирования галактик утверждает, что гравитация привела к коллапсу газа, рассеянного по Вселенной, в центре гигантских сферических облаков темной материи, где они стали яркими звездами. Однако проведенные ранее наблюдения показывали, что эффективность звездообразования в нашей галактике низкая, и только примерно 10% газа, попадающего в облака, становится звездами. Эта неэффективность вызвана тем, что оставшийся газ нагревается или рассеивается из-за ветров и взрывов сверхновых.

Это противоречит недавним открытием звезд, созданных за короткое время, которое сделал «Уэбб», сообщает Phys.org.

Согласно модели, предложенной специалистами из Еврейского университета, особые условия, существовавшие в первобытных галактиках, в частности, высокая плотность и дефицит тяжелых элементов, привели к активному формированию звезд. Причем этому процессу не мешало воздействие соседних звезд.

Они назвали его «звездообразованием без ответной реакции» и утверждают, что этот процесс естественным образом объясняет загадку галактик. В уникальных условиях ранней Вселенной газ превращался в звезды без помех со стороны ответных процессов. Эта идея основана на временной задержке на миллион с лишним лет между образованием массивных звезд и последующими взрывами сверхновых.

Исследователи предположили, что до того как в звездах произошло обогащение газа тяжелыми элементами, звездообразующие облака в ранней Вселенной имели порог плотности, который позволял газу оперативно коллапсировать в звезды, когда открылось окно возможностей в миллион лет. Этот процесс формирования звезд в отсутствие ответной реакции объясняет наблюдаемый излишек массивных галактик.

Изменение траектории движения света от далекой сверхновой звезды к Земле позволило астрономам рассчитать новое значение постоянной Хаббла — важный параметр, описывающий расширение Вселенной. В будущем похожие наблюдения дадут ученым возможность понять причину расхождений в оценке этого показателя.