Телескоп «Джеймс Вебб», запущений у 2022 році, здійснив прорив в астрономії. Одні з найбільш захоплюючих відкриттів, зроблених ним, - спостереження найдавніших галактик, відомих на даний момент. Але ми бачимо ці галактики не такими, якими вони є сьогодні, а такими, якими вони були мільярди років тому.
Вік нашого Всесвіту складає 13,8 мільярда років. А це означає, що найдальша галактика має розташовуватися на відстані 13,8 мільярда світлових років від нас. Ця точка має стати своєрідним «космологічним горизонтом», за яким нічого не повинно існувати. Але не все так просто пише Live Science.
«Космологічний горизонт — це максимальна відстань, на якій можна отримати інформацію. Існує кілька різних космологічних горизонтів, які мають різні визначення та залежать від різних космологічних величин. Найбільш важливим тут є космологічний горизонт, який є максимальною відстанню, з якої світло могло дійти до нас у цьому віці Всесвіту. Це визначає кордон космосу, що спостерігається», — заявив Джейк Хелтон, астроном з Університету Арізони, який також працює в команді Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) «Джеймса Вебба».
У березні 2024 року вчені JADES повідомили, що телескоп виявив JADES-GS-z14-0, найдальшу та найраннішу галактику, яку коли-небудь бачило людство. Парадокс полягає в тому, що JADES-GS-z14-0 знаходиться на відстані близько 33,8 мільярда світлових років від нас.
Як же сталося, що ми змогли побачити світло, яке знаходиться так далеко, що Всесвіт недостатньо старий для того, щоб воно досягло нас. Адже те, що JADES-GS-z14-0 знаходиться на відстані 33,8 мільярда світлових років від нас, має означати, що ми бачимо її такою, якою вона була 33,8 мільярда років тому. Але не означає.
«Як можна спостерігати таку далеку галактику, як JADES-GS-z14-0, якщо вона знаходиться на відстані понад 13,8 мільярдів світлових років від нас, і її світлу, мабуть, знадобилося б більше часу, ніж вік Всесвіту щоб досягти нас? Відповідь – розширення Всесвіту», – заявив Хелтон.
Якби Всесвіт просто залишався нерухомим, то світлу з галактики, що знаходиться на відстані 33,8 мільярда світлових років від нас, знадобилося б 33,8 мільярда років. Але на початку 1900-х років Едвін Габбл виявив, що далекі галактики віддаляються одна від одної, і що далі вони знаходилися одна від одної, то швидше вони рухалися. Тобто Всесвіт не статичний, він розширюється.
Ще більше ситуація ускладнилася 1998 року, коли двоє фізиків визначили, що Всесвіт не лише розширюється, а й прискорюється. Силу, яка є відповідальною за це прискорення, назвали темною енергією.
За словами Хелтона, космологічний горизонт, або «Фотонний горизонт», є сферою з кордоном на відстані близько 46,1 мільярда світлових років. Ця цифра обумовлена розширенням Всесвіту. Тобто поза цим «горизонтом» ми вже не зможемо «побачити» галактику. Але і JADES-GS-z14-0 та інші видимі галактики будуть не завжди доступними для нас.
Раніше вчені заявили про те, що їм вдалося визначити, що ж принесло світло у темряву раннього Всесвіту.