Сверхновые объяснили аномальную яркость ранних галактик

Исследователи нашли простое объяснение тому, почему первые галактики светятся ярче, чем предсказывали космологические модели. Вместо отказа от стандартных теорий звездообразования ученые предложили учесть уникальные свойства пыли, возникшей после взрывов сверхновых, которая значительно хуже поглощает ультрафиолетовое излучение, чем межзвездная пыль в нашей части Вселенной.

Телескоп «Джеймс Уэбб» регулярно фиксирует объекты, существовавшие через 500 миллионов лет после Большого взрыва, которые выглядят слишком массивными и яркими. Ранее астрономы пытались объяснить этот феномен бурным рождением звезд или влиянием скрытых черных дыр. Новая физическая модель смещает акцент на физику пылевых частиц.

В юной Вселенной источником пыли выступали взрывы массивных звезд. Ударные волны внутри их остатков разрушали мелкие частицы, оставляя лишь крупные фрагменты, которые слабо экранируют ультрафиолет. Расчеты подтвердили: галактики могли оставаться насыщенными пылью и газом, но при этом пропускать свет гораздо эффективнее, чем считалось ранее. Это избавляет от необходимости придумывать сценарии с экстремально быстрым звездообразованием.

Ученые полагают, что мы наблюдаем переходный этап эволюции космоса. Пока галактики наполнялись веществом от сверхновых, их оптические свойства были уникальными. Лишь позже, при обогащении среды тяжелыми элементами, начал доминировать иной механизм роста пылинок. Если эта гипотеза подтвердится, она не только решит загадку яркости первых систем, но и даст косвенное свидетельство существования звезд первого поколения — Population III, которые до сих пор остаются теоретическим конструктом.