Виявлена ​​галактика, вік якої становить 13,77 мільярдів років

Одним з найстаріших і фундаментальних питаньлюдства є питання про те, скільки років існує наш Всесвіт. На щастя, розвиток науки і технологій дозволило дослідникам підібратися як ніколи близько до витоків відомого нам світу: недавно астрономи з Паранальской обсерваторії, розташованої високо в Андах на півночі Чилі, оголосили про нові дані, отримані в ході вимірювання реліктового випромінювання - найстарішого теплового випромінювання нашого Всесвіту , відкритого в 1965 році і іноді званого луною Великого вибуху. Згідно з новими даними, вік Всесвіту складає 13,77 мільярдів років, плюс-мінус 40 мільйонів років. Важливість відкриття важко переоцінити, адже точний вік Всесвіту є важливим фактором для вчених, які намагаються зрозуміти еволюцію і розширення космосу. Більш того, можливо, вчені знаходяться на порозі нового відкриття в космології, яке може змінити наше розуміння того, як влаштований Всесвіт. Розповідаємо про одне з найважливіших наукових відкриттів і про те, яке відношення до нього має виявлення найдавнішою галактики у Всесвіті.

Майже 10 000 галактик, що спостерігаються в одній частині неба космічним телескопом Хаббла.

Як визначити вік Всесвіту?

Міф про створення світу існує в кожнійкультурі. Ацтеки, наприклад, вірили що ніякого початкового хаосу ніколи не існувало. Його місце займав так званий первинний порядок - абсолютний вакуум, непроглядно чорний і нескінченний, в якому якимось дивним чином жив верховний бог - Ометеотль. В індуїзмі теж фігурує концепція виникнення світу з порожнечі, правда, порожнечі дещо дивною - за легендою на початку часів існував нескінченний океан, в якому плавала гігантська кобра і був бог Вішну, який спав у неї на хвості. А більше нічого не було. Вавилоняни, в свою чергу, вірили, що небо і земля зіткані з тіла убитого Бога.

Цікаво, що лише деякі системи віруваньвказують, коли почалося існування (за винятком індуїзму, який вчить, що Всесвіт змінюється кожні 4,3 мільярда років, що не так уже й далеко від фактичного віку Землі). У четвертому і третьому століттях до нашої ери Платон, Арістотель і інші філософи в один голос стверджували, що планети і зірки укладені в вічно обертаються небесні сфери і протягом наступного тисячоліття або близько того мало хто міг подумати, що у Всесвіті взагалі є вік.

Так тривало до по тих пір, поки розвитокнауки не привело до появи телескопів, що докорінно змінило погляд людства на Всесвіт. Справа в тому, що більш великі телескопи подарували астрономам більш чітке уявлення не тільки про планетах Сонячної системи, але і про інших галактиках. В кінці 1920-х років гострий розум Едвіна Хаббла дозволив видатному вченому вперше виміряти міжгалактичні відстані. Він виявив, що галактики не тільки по-справжньому величезні, але і віддаляються один від одного.

У Всесвіті, як з'ясувалося в подальшому, все-таки є день народження.

Більш того, Всесвіт розширювався і Хабблвстановив з якою швидкістю - 500 кілометрів на секунду на мегапарсек - константу, яка тепер носить його ім'я. Зі знанням швидкості розширення Всесвіту астрономи отримали можливість озирнутися назад в часі і оцінити, коли космос почав рости. Робота Хаббла в 1929 році показала, що Всесвіт розширюється таким чином, що їй має бути приблизно 2 мільярди років.

Вам буде цікаво: Чому наш Всесвіт така дивна і чи існують закони фізики?

Але вимірювання відстаней до далеких галактик -справа невдячна. Інший, більш надійний метод з'явився в 1965 році, коли дослідники виявили слабке потріскування мікрохвиль, що виходять з усіх усюд в космосі. Раніше космологи передбачали, що такий сигнал повинен існувати, оскільки світло, випущений всього через сотні тисяч років після народження Всесвіту, був би розтягнутий розширенням простору на довші мікрохвилі. Вимірюючи характеристики цього мікрохвильового фонового випромінювання (реліктового випромінювання), астрономи прийшли до висновку про те, що у космосу є початок.

реліктове випромінювання

З плином часу реліктове випромінювання дозволилокосмологам отримати уявлення про те, наскільки велика була Всесвіт незабаром після Великого вибуху. Надалі це допомогло їм обчислити її розмір і швидкість розширення в минулому і сьогодні. Але коли вимірювання ранньої і сучасної всесвітів стали більш точними, версії почали розходитися. Ця невідповідність може натякати на те, що в картині реальності космологов відсутня щось більш глибоке. Наприклад, зв'язок реліктового випромінювання з сьогоднішнім днем ​​передбачає наявність таємничих темної матерії і темної енергії, які, мабуть, домінують в нашому Всесвіті. Той факт, що вимірювання постійної Хаббла не збігаються, також може вказувати на те, що обчислення дійсного віку Всесвіту потребує великих зусиль.

Нове дослідження, судячи з усього, прояснитьситуацію. Згідно з працею, опублікованій в журналі Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, отримані результати узгоджуються з даними, раніше отриманими астрономічним супутником Європейського космічного агентства «Планк», який вимірював реліктове випромінювання з 2009 по 2013 роки.

Нові дані визначають постійну Хаббла в 67,6 кілометрів в секунду на мегапарсек. Раніше дослідники, грунтуючись на даних отриманих супутником "Планка", оцінювали постійну Хаббла в 67,4 км в секунду на мегапарсек.

Так виглядає карта реліктового випромінювання, складена за допомогою даних, отриманих «Планком».

Більш того, нові дані також узгоджуються з такзваної Стандартної моделлю фізики елементарних частинок, розробленої в 1970-х роках і вдосконаленою в наступні роки. Стандартна модель містить в собі краще розуміння вченими того, як елементарні частинки і фундаментальні сили природи пов'язані один з одним.

У загальному і цілому дані, отримані в ході новогодослідження, надають вченим більше впевненості в вимірах реліктового випромінювання, а датування віку Всесвіту в 13,77 мільярда років також відповідає віку Всесвіту, раніше оціненого за допомогою даних з супутника «Планк». Цікаво й те, що недавно астрономи виявили найдальшу і найдавнішу галактику у Всесвіті.

«Тепер ми прийшли до відповіді, в якому дані«Планка» і дані, отримані за допомогою телескопа Атакама (АСТ) узгоджуються один з одним, - слова Сімони айолі, одного з авторів дослідження наводить видання earthsky.org. «Отримані дані свідчать про те, що ці складні вимірювання надійні».

Хочете завжди бути в курсі останніх новин зі світу науки і високих технологій? Підписуйтесь на наш новинний канал в Telegram, щоб не пропустити нічого цікавого?

Найдавніша галактика у Всесвіті

Вдивляючись в неосяжний простір астрономи виявили дещо цікаве: галактика GN-z11, Ймовірно, є найдальшої з усіхгалактик, коли-небудь виявлених вченими. Команда астрономів з Токійського університету приступила до місії з пошуку найдальшої спостерігається галактики, щоб більше дізнатися про те, як і коли вона сформувалася.

Щоб визначити, як далеко GN-z11 знаходиться від Землі, астрономи вивчали червоне зміщення галактики - то, наскільки її світло розтягнувся або змістивсядо червоного кінця спектра (чим далі космічний об'єкт знаходиться від нас, тим більше червоним буде вихідний від нього світло). Використовуючи сучасний наземний спектрограф - прилад для вимірювання емісійних ліній під назвою MOSFIRE, встановлений на телескопі астрономічної обсерваторії Мауна-Кеа на острові Гаваї, астрономи змогли спостерігати і детально вивчати лінії випромінювання, які виходять із галактики.

Стрілка вказує на найвіддаленішу галактику у Всесвіті. Нижче: лінії емісії вуглецю, що спостерігаються в ІК-діапазоні.

Отримані в ході дослідження, опублікованого вжурналі Nature Astronomy дані свідчать про те, що вік галактики GN-z11 становить приблизно 13,77 мільярда років. Що цілком узгоджується з даними, отриманими командою астрономів з Паранальской обсерваторії, згідно з якими вік нашого Всесвіту становить 13,77 мільярда років (плюс-мінус 40 млн років).

Надалі вчені продовжать збирати дані іперевіряти отримані висновки в спробі вирішити протиріччя постійної Хаббла. Один зі співавторів дослідження Майкл Німак вважає, що зростання напруги між віддаленими і локальними вимірами постійної Хаббла передбачає, що дослідники, можливо, знаходяться на порозі нового відкриття в космології, яке може докорінно змінити наше розуміння того, як влаштований Всесвіт. У свою чергу більш потужні телескопи, які в недалекому майбутньому стануть до роботи, допоможуть розвінчати багато загадок космосу. Ну що ж, будемо чекати!