Это изображение было получено с космического телескопа Хаббл, спектральный анализ которого подтвердил наличие наблюдаемого объекта. Галактика также была обнаружена и телескопом Спитцер. Обсерватория Кека помогла определить размер спектроскопического красного смещения (r — 7,7), что также стало новым рекордом наблюдений. Найденный источник света является наиболее удаленной из известных галактика также самым ярким и массивным объектом подобного типа и возраста. Галактика, свет которой был обнаружен учеными, существовала более 13 млрд лет назад, при возрасте вселенной в 13.8 млрд лет. Вставка в фото является сочетанием света в видимом и инфракрасном спектре./NASA, ESA, P. Oesch (Yale U.)
Галактика EGS-zs8-1 была обнаружена при анализе конкретных цветов на изображениях, полученных с телескопов Хаббл и Спитцер и является одним из самых ярких и массивных объектов ранней Вселенной. «наблюдаемая галактика по массе уже на 15% больше современного Млечного Пути», говорит Паскаль Ойш, ведущий исследователь из Йельского Университета, штат Коннектикут. «На это ушло всего 670 млн лет, когда Вселенная была еще молода». Новые данные об удаленности галактики позволили астрономам определить, что EGS-zs8-1 находилась на стадии очень активного формирования звезд, примерно в 80 раз быстрее, чем эти процессы происходят в современном Млечном пути (Для нашей галактики этот показатель равняется одной звезде в год).
Сегодня столь точные данные об удаленности от нас имеются только о горстке галактик ранней Вселенной. «Каждое новое подтверждение (существования подобных объектов) добавляет еще один кусок к паззлу о том, как формировалось первое поколение галактик нашей Вселенной», говорит Питер Ван Доккум, другой исследователь из Йельского Университета. «Только самые мощные телескопы достаточно чувствительны для того, чтобы заглянуть настолько далеко». Это открытие стало возможным только благодаря относительно новому спектрометру «MOSFIRE» в обсерватории Кека, что позволило астрономам изучать несколько галактик одновременно.
Новые данные, полученные при помощи Хаббла, Спитцера и обсерватории Кека, порождают ряд вопросов. Они подтверждают, что массивные галактики существовали в ранней Вселенной, но их физические свойства сильно отличаются от того, что мы наблюдаем сегодня. Теперь, благодаря своеобразному свету ранних галактик, данные о котором были получены при помощи телескопа Спитцер, у астрономов есть убедительные доказательства того, что в них проходило очень быстрое формирование массивных молодых звезд, строительным материалом для которых выступал первичный газ.
Данные наблюдений также подчеркивают очень интересные открытия, подробное изучение которых планируется с вводом в строй телескопа Джеймса Уэбба в 2018 году. Новое оборудование раздвинет границы наблюдаемой вселенной еще дальше и позволит провести более детальный спектральный анализ галактики EGS-zs8-1. Пока же телескоп Спитцер обеспечит астрономов информацией для более глубокого понимания свойств газа открытого ими объекта. «Наши текущие исследования показывают, что с телескопом Джеймса Уэбба нам будет намного проще определить расстояние до подобных галактик», сказал исследователь из Калифорнийского Университета в Санта-Круз. «Целью будущих измерений Уэбба будет обеспечение более полной картины формирования галактик на заре существования Вселенной.»
Достаточно известное и наглядное сравнение размеров зеркал телескопов Хаббл и Джеймса Уэбба.
Пока же «рабочей лошадкой» астрономов остается телескоп Хаббл, который для исследований космоса одновременно используют NASA, Европейское Космическое Агенство (ESA), ряд институтов и научных ассоциаций. Управляется Хаббл из Центра Управления Полетами NASA в Годдарте.
Комментарии (78)
lexore
07.05.2015 19:19Галактика, свет которой был обнаружен учеными, существовала более 13 млрд лет назад, при возрасте вселенной в 13.8 млрд лет.
Интересно, что будет с учеными, когда они увидят галактику возрастом в 15 млрд. лет.
ragequit Автор
07.05.2015 19:23+8Будет пересмотр методик расчета в первую очередь.
lexore
07.05.2015 19:27Ага.
Может оказаться, что и молодые галактики формировались с нормальной скоростью.
Может и вот это отбросят:
у астрономов есть убедительные доказательства того, что в них проходило очень быстрое формирование массивных молодых звезд, строительным материалом для которых выступал первичный газ.
Mrrl
07.05.2015 20:07+3Не увидят. Возраст они вычисляют по красному смещению, и формула не может дать больше возраста Вселенной.
dyadyaSerezha
08.05.2015 13:45На даже и сейчас, если исходить из теории сингулярности, получатеся, что мы разлетаемся почти со скоростью света! Что-то я не слышал таких выводов из этой теории.
tundrawolf_kiba
08.05.2015 17:45Вообще-то галактики могу разлетаться друг от друга гораздо выше скорости света. Т.к. хотя скорость света и максимальная в пространстве, но нет никаких ограничений на скорость расширения самого пространства.
dyadyaSerezha
09.05.2015 14:18Увы, не силен в теории расширения пространства, хотя и слышал про нее, поэтому не могу ни подтвердить, ни опровергнуть. Могу лишь сказать, что пока это одна из «побочных» теорий, но вовсе не основная.
tundrawolf_kiba
09.05.2015 14:33Ну лично я у Брайана Грина читал это, толи в «Элегантной Вселенной», то ли в последующих книгах этого цикла
ForhaxeD
07.05.2015 20:30ru.wikipedia.org/wiki/UDFj-39546284
Красное смещение = 11.9
Рекорд говорите?ForhaxeD
07.05.2015 20:33Оставляли бы ссылку на оригинал новости, невозможно читать эту желтизну уже.
Mrrl
07.05.2015 20:46Так есть же ссылка. В самом начале статьи.
Но насчёт рекорда действительно интересно.
ragequit Автор
07.05.2015 21:30+3ForhaxeD
07.05.2015 21:36Извините, был не прав. Ибо не углядел про то, что UDFj не является еще подтвержденной.
Еще раз прошу прощения.ragequit Автор
07.05.2015 21:53Ничего, бывает. Если что, мы, «безрейтинговые», всегда даем ссылки на источники, либо в начале, либо Via в конце. В самых суровых случаях — списком. :)
Mrrl
07.05.2015 20:57+1Вот только в английской версии написано:
Recent analyses (March 2013) have suggested this source is more likely to be a low redshift interloper, with extreme emission lines in its spectrum producing the appearance of a very high redshift source.
Значит ли это, что её не подтвердили?
Mrrl
07.05.2015 21:02+1en.wikipedia.org/wiki/List_of_the_most_distant_astronomical_objects
Более далёкие, чем EGS-zs8-1 — либо не галактики, либо не подтверждены, либо и то и другое.
Imira_crai
08.05.2015 14:50+1Никак не могу понять, где все это время находился этот свет пока «летел» к нам?
Такое можно понять только, если расстояние сначала увеличивалось со сверхсветовой скоростью, а затем уменьшилось до досветового и свет догнал нас.
TheShestov
08.05.2015 21:56+1Перечитал всю истину (в комментариях)… Залип на несколько минут... Египетская сила!!! Как-же все это интересно!!! И как печально осознавать, что наше поколение, с большой вероятностью — так и не узнает ответы на вопросы, которые будоражат… «где мы? зачем мы? почему так? и др»… а может и вопросы такие нескончаемы и относительны лишь поколений.
GreatRash
Интересно какой Вселенная видится с края?
Вот значится разорвало сингулярность, через N миллионов лет бахнула первая звезда, ещё через N миллионов лет материя скукожилась в первую планету. Допустим на этой планете замутилась жизнь. Предположим она развилась в разумную и вдруг им интересно стало взглянуть в телескоп. Смотрят значит в одну сторону — светло, звёзды там, галактики и т.п., смотрят в другую, а там нет нифига…
aitras
Интересный вопрос… Но ученые вроде как придерживаются мнения, что Вселенная бесконечна.
Muxto
У вас ученые устарели, обновите.
kaichou
Не бесконечна, а безгранична. Разница велика, вам любой одессит скажет.
Googolplex
На самом деле по современным представлениям вселенная однородна и изотропна, и в любой её точке вы будете видеть всё вокруг примерно одинаково. Нет такой штуки, как «край» вселенной, за которым пустота и ничего нет.
SelenIT2
Если не путаю, в теориях мультиверса допускается неоднородность Вселенной, но лишь на масштабе, существенно превышающем размер наблюдаемой части. В наблюдаемых масштабах, да, неоднородностью можно пренебречь.
laphroaig
Переставь себя тараканом на поверхности воздушного шарика. Куда ни глянь везде шарик, а ты в центре, куда бы не переполз.
GreatRash
Это я такой двухмерный таракан, неспособный глянуть вверх да? Как же мы видим самую далёкую от нас галактику тогда? Получается наша Вселенная ограничена только нашим полем зрения? Тогда выходит, что можно глянуть подальше чем на 13.8 млрд лет если придумать достаточно мощную гляделку?
arilou_camper
Погуглите observable universe
laphroaig
Ну есть теория, что если придумать очень мощную гляделку, то можно увидеть себя (игнорирую тот факт, что за начало БВ мы заглянуть физически не можем).
Kamikaze
Если придумать чуть менее мощную гляделку, можно увидеть самих себя как вещество разлетающееся после большого взрыва, которое через миллиарды лет станет нашей планетой и нами :)
Mrrl
Там, вроде бы, ничего не разлеталось. Все галактики как возникли, так и остались примерно на одном месте. А самая мощная в этом смысле гляделка — телескопы, изучающие реликтовое излучение.
Kamikaze
Может действительно мы со своими 3 измерениями «ограничены в обзоре» и напоминаем двумерного таракана, неспособного «взглянуть вверх»
domix32
Долетел ли свет из-за пределов 13.8 млрд. световых лет, вот в чем вопрос.
kumbr_87
если представить что при взрыве вещество начало разлетаться со скоростью с/2 и мы с одной стороны то впринципе мы никогда не увидим то что с другой стороны т.к. летим быстрее скорости света :)
Mrrl
Увидим, но не сразу. Фотон, выпущенный с одной стороны в момент T, достигнет другую сторону в момент 3*T.
kumbr_87
А почему 3*T? Или где про это можно почитать чтоб дураку было понятно?
А то говорят что скорость света в пространстве ограничена, как и всего остального. Т.е. исходя из этого например два объекта движущиеся в противоположные стороны со скоростью с будут двигаться относительно друг друга со скоростью 2с, но т.к. скорость их ограничена с то они могут двигаться друг относительно друга со скоростью с и соответственно если их скорости равны то быстрее чем с/2 каждый из них относительно пространства двигаться не может, но если вдруг один начинает двигаться со скоростью 2/3с то на второй должно начать работать ограничение 1/3с и чем быстрее движется один из объектов тем медленней движется другой и если распространить это ограничение на все объекты то получится какая-то скорость шредингера ибо каждый объект одновременно будет ограничен и скоростью света и нулем и в итоге все объекты окажутся потенциально стоящими на месте :)
Mrrl
Релятивистское сложение скоростей тут ни при чём.
Просто нарисуйте графики. Пусть по оси x идёт время, по оси y — расстояние от точки взрыва.
График одного объекта (который летит назад) — y=-x/2. В момент T он оказывается в точке (T,-T/2). Он испускает фотон, летящий вперёд. График движения этого фотона — y=x-3/2*T. Мы увидим этот фотон в тот момент, когда он пересечётся с нашей траекторией y=x/2. Решая уравнение x/2=x-3/2*T, получаем x=3*T. Что и требовалось доказать.
А относительная скорость наших систем отсчёта равна (1/2+1/2)/(1+(1/2)*(1/2))=4/5*c — это скорость, с которой вторая система движется с нашей точки зрения. Но там ещё начинает работать замедление времени, сжатие пространства для движущихся объектов и прочие прелести. Если это смешать с эффектами ОТО (расширение пространства, гравитационное замедление времени), картина ещё усложняется. Но остаётся целостной.
kumbr_87
проблема в том что при классической физике скорость фотона выпущенного первым объектом движущимся в в противоположную сторону относительно второго объекта, относительно пространства будет равна скорости света минус скорости первого объекта. т.е. если оба объекта летят в противоположные стороны со скоростью с/2 то фотон выпущенный первым объектом в сторону второго со скоростью с будет двигаться относительно пространства со скоростью с/2, т.е. со скоростью равной скорости второго объекта и в итоге никогда не достигнет его.
Mrrl
С чего бы это? В классической физике фотоны движутся в мировом эфире, и их скорость не зависит от скорости испустившего их объекта. Точно так же, как скорость волн на воде не зависит от скорости катера, от которого эти волны расходятся.
kumbr_87
а если в той части где фотон считают частицей? ведь волны все же это не выпущенные частицы, это колебания, а вот если кто то с этого катера что то кинет уже другое дело.
Mrrl
Ну, выпустили вы с катера торпеду. Её скорость всё равно будет такой, какую позволяет двигатель. И от скорости катера зависеть не будет. Мало ли, кто там эти фотоны толкает.
kumbr_87
ну за уши притянули пример, в момент выстреливания торпеды из торпедного аппарата скорость торпеды будет равна скорости катера+скорости при выстреливании ну и опять же если они движутся в мировом эфире то почему скорость света в вакууме другая нежели в какой либо среде.
progman_rus
Для наглядности представьте резиновый шарик — его двумерная поверхность это наш терхмерный мир.
Вы, допустим, очень быстро надули шарик до диаметра 10см — ( это инфляционное расширение вселенной )
и поставили на нем точку ручкой — ту самую первую галактику и звезду которая сформировалась первой.
После этого стали мееееедленно надувать шарик в течении, допустим, минуты до 30см в диаметре. Ваша звезда-точка так и осталась на поверхности шарика и за это время вокруг нее из водорода сформировались другие галактики и другие звезды.
Где то в 20 а может в 24 сантиметрах от первой точки появилась и наша галактика и наше Солнце.
И нету для вашей звезды точки никакого края — везде одна и та же вселенная. Одинаковая.
iago
Т.е. по-вашему если лететь все время в одном направлении, прилетишь в начальную точку?
tundrawolf_kiba
Это одна из теорий, на самом деле их несколько, и ни одну нельзя на существующем уровне развития ни доказать, ни опровергнуть.
progman_rus
А вот это науке не известно :-)
Я же пример с шариком привел как наглядную аналогию расширения нашего пространства сразу во всех направлениях.
Чтобы показать что никакого «края» вселенной нет
Al_Azif
1. наше пространство как минимум трёхмерно.
2. вне поверхности шарика-то что?
progman_rus
или ничего от слова софсем.
или х-мерное пространство.
laphroaig
Возможно, только вот незадача, свету до края наблюдаемой вселенной лететь 46 миллиардов лет, а к тому времени вселенная расшириться в несколько раз, т.е. на самом деле преодолеем меньше половины пути
progman_rus
Причем этот «край» все время «убегает» от нас да еще и с сверхсветовой скоростью.
laphroaig
да еще и ускоряется
Поэтому вернуться в начальную точку можно только в мысленном эксперименте
Mario_Z
Вы вероятно подразумевали, что убегает с околосветовой скоростью.
progman_rus
Нет. Я именно сказал что «край» вселенной убегает от нас с сверхсветовой скоростью поэтому мы и наблюдаем т.н «горизонт событий»
Mario_Z
Что то я не пойму, как что то может двигаться со сверхсветовой скоростью — теория же запрещает. Вы можете подробнее объяснить свою мысль?
StirolXXX
Теория запрещает объекту двигаться выше скорости C относительно пространства.
Но само пространство может двигаться со скоростью выше C т.к относительно себя оно неподвижно.
Mrrl
Объекты во Вселенной практически неподвижны — скорость большинства из них не превосходит 1/300 скорости света (относительно реликтового излучения). То, что расстояние между ними увеличивается, вызвано «распуханием» пространства — расстояние между неподвижными точками увеличивается. И «скорость» этого расширения (производная расстояния по времени) вполне может быть больше скорости света. Когда расширение ускорится настолько, что со сверхсветовой скоростью будет расти расстояние между атомами в молекулах, вещество перестанет существовать.
QtRoS
Мне кажется забавным, что кусок вещества может об этом рассуждать :)
kahi4
Единственный способ, которым я могу себе это представить, это такой:
вот есть, допустим, две сферы. Относительно друг друга они двигаются. Однако их размер непрерывно (и даже с ускорением) уменьшается, поэтому, хоть они и неподвижны друг относительно друга, отношение расстояния к их размерам непрерывно растет. Если эту абстракцию расширить на вселенную — получается, что все объекты вечно уменьшаются, причем с растущей скоростью. Несмотря на то, что в пространстве они остаются малоподвижны друг относительно друга, за счет уменьшения их размера получаем их разбегание со скоростью, превосходящей скорость света.
Насколько такое представление адекватно описывает ситуацию? Получается, что атомы тоже всегда «уменьшаются» и в какой-то момент относительное расстояние между ними будет достаточно большим, чтобы преодолеть силы атомного притяжения и вот этот момент и будет «термической смертью вселенной»?
А такое можно подтвердить на практике? Т.е., скажем, замерять сейчас размер орбит электрона к размерам его самого, замерять это через 1000 лет и сравнить? Хм, хотя тут мешают уже другие проблемы, та же неопределенность Гейзенберга и вообще то, что электрон и волна, и частица.
Mrrl
Описание с «уменьшающимися размерами» вполне адекватно — так выглядит картина, если её рассматривать в «космологических координатах». Надо только в ней аккуратно ввести масштаб времени и прочих физических величин, чтобы законы физики продолжали выполняться (начиная с постоянства скорости света).
Атомы, молекулы и даже галактики сейчас уменьшаются в космологических координатах так, что их «физические» размеры более-менее сохраняются. Размер атома водорода, выраженный в каких-нибудь длинах волн сейчас такой же, как и был 13 миллиардов лет назад. Почему так происходит (особенно про галактики), я толком не знаю — но это как-то связано с уравнением Эйнштейна — из него делают вывод, что пространство расширяется только между гравитационно несвязанными объектами.
А перед концом света (это не «тепловая смерть», а «большой разрыв» или «большой треск») расширение проникнет и внутрь космических объектов — сначала галактик, потом планетных систем, а потом и самих звёзд и планет. Мы увидим его, как силу, растаскивающую части объектов в разные стороны. Какое-то время гравитационные, межатомные и электрические силы притяжения будут её сдерживать, но когда сила расширения станет сильнее, объекты распадутся.
tundrawolf_kiba
Есть хорошая аналгия с воздушным шариком. Берем шарик, наносим на него координатную сетку, а потом начинаем его надувать, и видим следующий эффект — несмотря на то, что узлы координатной сетки по поверхности шарика не перемещаются — расстояние между ними тем не менее все увеличивается и увеличивается.
Aclz
Так ведь расстояние увеличивается только между не взаимодействующими объектами. Например, те же галактики сами по себе линейно не растут. И даже относительно друг друга близкие галактики не разбегаются, а сближаются. И уж тем более не увеличивается расстояние между атомами в молекулах.
Mrrl
Что значит «не взаимодействующими»? Гравитационное взаимодействие есть всегда. Видимо, наличие расширения зависит от величины этого взаимодействия. И по мере ускорения расширения порог может смещаться.
Mad__Max
А это в общем-то точно нельзя сказать, только предположить. Может оказаться что и на уровне галактик и меньше объекты тоже расходятся во все стороны из-за расширения пространства, так же как разбегаются дальние галактики (что не отменяет гравитационной связанности относительно близких объектов — просто до какого-то масштаба влияние гравитации собирающей материю плотнее в кучки проявляется сильнее чем растяжение пространства растаскивающего ее в стороны).
Ведь этот эффект велик только на космологических масштабах расстояний и времени всей вселенной, а так он не слишком большой. Последние оценки постоянной Хабла дают около 70 км/с на 1 Мегапарсек. Т.е. расстояние между 2 точками находящимися на расстоянии 1 МПк друг от друга дополнительно увеличивается на 70 км за каждую секунду за счет растяжения 1 МПк самого пространства уже лежащего между ними.
Т.е. все расстояния увеличиваются на 2.2 * 10^-10 % в секунду или на 0.00715% в год.
Даже если вдруг окажется, что это происходит в том числе внутри галактик, постепенно увеличивая расстояния между звездами (причем только расстояния — на собственную скорость движения объектов это не влияет, все собственные скорости механического движения сохраняются), то насколько нужно увеличить точность измерения расстояний в космосе и сколько пройдет времени на накопление исторических данных измерений, о том какими эти расстояния были в прошлом, прежде чем можно будет заметить что расстояния-то оказывается постоянно немного «плывут» в сторону увеличения либо однозначно заявить, что расстояния стабильны и меняются только за счет классического движения объектов под воздействием гравитации?
Пока мы этой точки еще не достигли.
Например до ближайшей до Солнца звезды (проксима-центавра) сейчас 4,22 световых года. При этом обе звезды движутся друг относительно друга, можно рассчитать какое расстояние будет между ними через например 10 лет в 2025м году. Скажем оно должно будет стать 4.223 световых года (от балды, я не считал). Если пространство внутри галактик не «тянется», то оно таким и окажется как говорят расчеты. Но если эффект растяжения пространства действует и внутри галактик, то расстояние вместо прогнозируемого в 4.223 окажется равным 4.2233 из-за этого дополнительного фактора. Ну и как сделать вывод откуда взялись эти 3 десятитысячных — из погрешности измерений или из-за неучтенного эффекта, если на данный момент эти расстояния измерены с точностью только до 1 сотой светового года?
Чтобы выявить и измерить этот эффект внутри галактик или наоборот точно заявить, что его нет (или хотя установить ограничение сверху на его размер, ниже чем постоянная хабла), нужно будет либо еще на порядок увеличить точность измерения всех межзвездных расстояний. Ну либо продолжать накапливать данные с текущей точностью еще несколько сотен лет подряд.
Sychuan
Зависит от формы вселенной. Шарик просто хорошо представлять, но вселенная может быть плоской, как лист бумаги или вогнутой. В этом случае она также расширяется и также везде одинакова и без края, но увидеть себя уже не получится
GreatRash
Вогнутой!? Массаракш!
Mrrl
Вогнутая от выпуклой не отличается. Но она может быть седлообразной.
Хотя сейчас считается, что она, скорее всего, плоская.
progman_rus
Но, согласитесь, что крайне сложно представить себе плоскость ака лист А4 у которой нет «края» :-)
Mrrl
Обычную плоскость? Очень просто. Можно даже представить, как она «раздувается», так, что расстояние между точками увеличивается, а сами точки остаются на месте. Но это несколько сложнее.
progman_rus
Бесконечную плоскость у которой нет края сложнее вообразить и осознать чем шар увеличивающегося диаметра
Шарики воздушные мы все в детстве надували а вот бесконечные плоскости не все растягивали :-)
akuzmin
Если лететь в одном направлении максимально короткое время, то да, прилетишь в начальную точку. Это следствие гипотезы Пуанкаре. Доказанной, кстати.
Sychuan
Вовсе нет. Гипотез Пуанкаре касается только замкнутых пространств. Ничто не мешает вселенной быть незамкнутой. Например иметь гиперболическую форму
kumbr_87
а разве гипотеза называлась бы гипотезой если бы была доказана? мне кажется если бы она была доказана она называлась бы теоремой?
Sychuan
Привычка просто.
Mad__Max
Скорее всего они увидят примерно все тоже самое что и мы.
Т.к. тут речь идет о размерах видимой вселенной. Даже если предположить что вселенная конечна (а большая часть ученых склоняется к мысли, что скорее бесконечна или по крайней мере гораздо больше видимой нам части), то ее реальный размер сейчас как минимум 45 миллиардов световых лет против 14 млрд. лет которые мы сейчас можем увидеть.
То что мы сейчас видим из этого дальнего уголка — мы видим по состоянию каким оно было 13 млрд. лет назад (столько к нам шел свет оттуда).
За эти прошедшие с тех пор 13 млрд. лет пока отбахали звезды 1го поколения из останков которых собрались звезды 2го поколения, сформировались планеты, на одной из них зародилась жизнь, прошла эволюция — все это время «край» вселенной продолжал быстро убегать, причем с учетом постоянного ускорения этого процесса допускается что расширение уже идет со скоростью превышающей скорость света. Нарушения тут нет — т.к. это не скорость движения какого-то материального объекта в пространстве, а скорость расширения самого пространства.
Так что такой наблюдатель с гипотетической планеты посмотрев в любую сторону тоже увидит вселенную на миллиарды световых лет во все стороны.