Телескоп «Джеймс Уэбб», который был запущен в 2022 году, совершил прорыв в астрономии. Одни из наиболее захватывающих открытий, совершенных им, - наблюдения самых древних галактик, известных на данный момент. Но мы видим эти галактики не такими, какими они являются сегодня, а такими, как они были миллиарды лет назад.
Возраст нашей Вселенной составляет 13,8 миллиарда лет. А это значит, что самая далекая галактика должна располагаться на расстоянии 13,8 миллиарда световых лет от нас. Эта точка должна стать своеобразным «космологическим горизонтом», за которым ничего не должно существовать. Но не все так просто, пишет Live Science.
«Космологический горизонт — это максимальное расстояние, с которого можно получить информацию. Существует несколько различных космологических горизонтов, которые имеют разные определения и зависят от различных космологических величин. Наиболее важным здесь является космологический горизонт, который представляет собой максимальное расстояние, с которого свет мог дойти до нас в этой возрасте Вселенной. Это определяет границу наблюдаемого космоса», — заявил Джейк Хелтон, астроном из Университета Аризоны, который также работает в команде Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) «Джеймса Уэбба».
В марте 2024 года ученые JADES сообщили, что телескоп обнаружил JADES-GS-z14-0, самую далекую и раннюю галактику, которую когда-либо видело человечество. Парадокс заключается в том, что JADES-GS-z14-0 находится на расстоянии около 33,8 миллиардов световых лет от нас.
Как же вышло, что мы смогли увидеть свет, который находится так далеко, что Вселенная недостаточно стара для того, чтоб он достиг нас. Ведь то, что JADES-GS-z14-0 находится на расстоянии 33,8 миллиарда световых лет от нас, должно означать, что мы видим ее такой, какой она была 33,8 миллиарда лет назад. Но не значит.
«Как можно наблюдать такую далекую галактику, как JADES-GS-z14-0, если она находится на расстоянии более 13,8 миллиардов световых лет от нас, и ее свету, по-видимому, потребовалось бы больше времени, чем возраст Вселенной, чтобы достичь нас? Ответ – расширение Вселенной» — заявил Хелтон.
Если бы Вселенная просто оставалась неподвижной, то свету из галактики, находящейся на расстоянии 33,8 миллиарда световых лет от нас, потребовалось бы 33,8 миллиарда лет. Но в начале 1900-х годов Эдвин Хаббл обнаружил, что далекие галактики удаляются друг от друга, и чем дальше они находились друг от друга, тем быстрее они двигались. То есть, Вселенная не статична, она расширяется.
Еще больше ситуация усложнилась в 1998 году, когда двое физиков определили, что Вселенная не только расширяется, но и ускоряется. Силу, которая ответственна за это ускорение, назвали темной энергией.
По словам Хелтона, космологический горизонт, или «Фотонный горизонт», представляет собой сферу с границей на расстоянии около 46,1 миллиарда световых лет. Эта цифра обусловлена расширением Вселенной. То есть, за пределами этого «горизонта» мы уже не сможем «увидеть» галактику. Но и JADES-GS-z14-0 и другие видимые галактики будут не всегда доступны для нас.
