Добавить новость
smi24.net
News in English
Февраль
2023

How Giant Baby Galaxies Are Shaking Up Our Understanding of the Early Universe

0

“Look at this,” says Erica’s message. She is poring over the very first images from the brand new James Webb Space Telescope (JWST). It is July 2022, barely a week after those first images from the revolutionary super telescope were released. Twenty-five years in the making, a hundred to a thousand times more powerful than any previous telescope, one of the biggest and most ambitious scientific experiments in human history: it is hard to not speak in superlatives, and it is all true.

The telescope took decades to build, because it had to be made foldable to fit on top of a rocket and be sent into the coldness of space, 1.5 million kilometers from Earth. Here, far from the heat glow of the Earth, JWST can detect the faintest infrared light from the distant universe.

Little did I know that among the pictures is a small red dot that will shake up our understanding of how the first galaxies formed after the Big Bang. After months of analysis, my colleagues and I just published our results in Nature.

Hunting New Kinds of Galaxies

Erica and I are on the hunt to discover new types of galaxies. Galaxies that the venerable Hubble Space Telescope had missed, even after decades of surveying the sky.

She and I go back 15 years. We met when she was a first-year student at a Californian liberal arts college and I was a freshly minted PhD straight out of university, just starting my first gig as a researcher in Los Angeles. JWST was only a distant rumor.

Somehow, many years later, our paths crossed again, and now Assistant Professor Erica Nelson of the University of Colorado and I are finding ourselves at the tip of the spear attacking the first data of a very real JWST.

“UFOs,” she calls the new galaxies, and I can read a giant grin between the lines: “Ultra-red Flattened Objects,” because they all look like flying saucers. In the color images they appear very red because all the light is coming out in the infrared, while the galaxies are invisible at wavelengths humans can see.

Infrared is JWST’s superpower, allowing it to spy the most distant galaxies. Ultraviolet and visible light from the first stars and galaxies that formed after the Big Bang is stretched out by the expansion of the universe as it travels towards us, so by the time the light reaches us we see it as infrared light.

Impossibly Early, Impossibly Massive Galaxies

All of Erica’s galaxies look like saucers, except one. I stare at the little red dot on the screen. That is no UFO. And then it hits me: this is something very different. Much more important.

I run the analysis software on the little pinprick and it spits out two numbers: distance 13.1 billion light years, mass 100 billion stars, and I nearly spit out my coffee. We just discovered the impossible. Impossibly early, impossibly massive galaxies.

At this distance, the light took 13 billion years to reach us, so we are seeing the galaxies at a time when the universe was only 700 million years old, barely 5 percent of its current age of 13.8 billion years. If this is true, this galaxy has formed as many stars as our present-day Milky Way. In record time.

And where there is one, there are more. One day later I had found six.

Images of six candidate massive galaxies, seen 500–800 million years after the Big Bang. Image Credit: NASA / ESA / CSA / I. Labbe, Author provided

Astronomy’s Missing Link?

Could we have discovered astronomy’s missing link? There has been a long-standing puzzle in galaxy formation. As we look out in space and back in time, we see the “corpses” of fully formed, mature galaxies appear seemingly out of nowhere around 1.5 billion years after the Big Bang.

These galaxies have stopped forming stars. Dead galaxies, we call them, and some astronomers are obsessed with them. The stellar ages of these dead galaxies suggest they must have formed much earlier in the universe, but Hubble has never been able to spot their earlier, living stages.

Early dead galaxies are truly bizarre creatures, packing as many stars as the Milky Way, but in a size 30 times smaller. Imagine an adult, weighing 100 kilos, but standing 6 centimeters tall. Our little red dots are equally bizarre. They look like baby versions of the same galaxies, also weighing in at 100 kilos, with a height of 6cm.

Too Many Stars, Too Early

There is a problem, however. These little red dots have too many stars, too early. Stars form out of hydrogen gas, and fundamental cosmological (“Big Bang”) theory makes hard predictions on how much gas is available to form stars.

To produce these galaxies so quickly, you almost need all the gas in the universe to turn into stars at near 100 percent efficiency. And that is very hard, which is the scientific term for impossible. This discovery could transform our understanding of how the earliest galaxies in the universe formed.

The six galaxies and their surroundings in the sky. Image Credit: NASA / ESA / CSA / I. Labbe, Author provided

The implication is that there is different channel, a fast track, that produces monster galaxies very quickly, very efficiently. A fast track for the top one percent.

In a way, each of these candidates can be considered a “black swan.” The confirmation of even one would rule out our current “all swans are white” model of galaxy formation, in which all early galaxies grow slowly and gradually.

Checking the Fingerprints

The first step to solve this mystery is to confirm the distances with spectroscopy, where we put the light of each of these galaxies through a prism and split it into its rainbow-like fingerprint. This will tell us the distance to 0.1 percent accuracy.

It will also tell us what is producing the light, whether it is stars or something else more exotic.

By chance, about a month ago, JWST already targeted one of the six candidate massive galaxies and it turned out to be a distant baby quasar. A quasar is a phenomenon that occurs when gas falls into a supermassive black hole at the center of a galaxy and starts to shine brightly.

This is really exciting on the one hand, because the origin of supermassive black holes in galaxies is not understood either, and finding baby quasars might just hold the key. On the other hand, quasars can outshine their entire host galaxy, so it is impossible to tell how many stars are there and whether the galaxy is really that massive.

Could that be the answer for all of them? Baby quasars everywhere? Probably not, but it will take another year to investigate the remaining galaxies and find out.

One black swan down, five to go.

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

Image Credit: NASA / ESA / CSA / I. Labbe, Author provided








Минпросвещения России: специалисты МГППУ создали игровую программу, которая подготовит дошкольников к возможным опасным ситуациям

Шведская Нарва XVI века: взятие города, переговоры на Плюссе и гибель Делагарди

Республика Тыва: что посмотреть в одном из самых экзотических регионов России

Украина со стороны Азербайджана атаковала астраханский порт. Под удар попало грузовое судно


1 dead, 2 injured after motorcycle crash in Queensbury

Vintage photos show Alaska before it became a state

Midfielder frustrated as price tag blocks career changing move to Man United

MTV VMAs 2025 First Performers Revealed: Sabrina Carpenter, J Balvin, Ricky Martin & More!


Новый праздник объединит творческие профессии

Дождались: АвтоВАЗ возобновил производство автомобилей

В Новосибирске создали стимуляторы выработки антител для ветеринарных вакцин

Появилась новость про новый кроссовер КАМАЗ Каспий. Что это вообще такое?


Все персонажи Mafia: The Old Country из прошлых частей Mafia

War Thunder Mobile празднует 2-ю годовщину с новым режимом и подарками

Список лучших PvE-питомцев для фарма в Etheria: Restart

Samsung has announced the world's first 500 Hz OLED monitor, but it's the new 5K2K panel that's got my wallet twitching



В Луганске наградили победителей регионального отборочного тура детского благотворительного фестиваля «Добрая волна»

В чем преимущества эндопротезирования коленного сустава по ОМС и квоте?

Синоптики спрогнозировали похолодание в Москве

В ожидании бабьего лета. Долгосрочный прогноз погоды на сентябрь 2025 г.


Кажетта Ахметжанова: как осиновый колышек сможет защитить от негатива и сглаза

Александр Петров приручает дракона: вышел трейлер сказочного блокбастера «Горыныч»

5 летних трендов российского сегмента гостеприимства

Постпред в Вене Ульянов: Россия имеет право на гарантии безопасности от Запада


Синоптик Ильин спрогнозировал потепление до 27 градусов в Москве к концу лета

5 летних трендов российского сегмента гостеприимства

Дерматолог Энгельгардт перечислила продукты, из-за которых обостряются все кожные проблемы

Выход "Финиста" на ГЖД ожидается в 2026 году


Кудерметова улучшила свою позицию в рейтинге WTA, повысившись на шесть строчек

Вероника Кудерметова может выйти этой ночью в финал турнира в Цинциннати

Кудерметова уступила Паолини в полуфинале WTA в Цинциннати: итоги матча

Теннисист Карен Хачанов стал 9-м в рейтинге ATP и первой ракеткой России


Первый фестиваль воздухоплавания «Соленый ветер Оренбуржья» пройдет в Соль-Илецке 22-24 августа

Скидки до 25% в 14 жилых комплексах MR

Эндокринолог Филатова: меню против боли при ПМС

Синоптик Ильин спрогнозировал потепление до 27 градусов в Москве к концу лета


Музыкальные новости

«Москва»: Моргенштерн подал в налоговую заявление о ликвидации своего ИП

Олег Кожемяко и Валерий Гергиев проверили строительство культурного объекта во Владивостоке

Что делали в Великую Отечественную родители Аллы Пугачевой, откуда у ее отца боевые награды? Рассказываю подробно

РИА Новости: на певца Басту подали иск в суд о возмещении морального вреда


Минерализация, pH и сезон: врач Энгельгардт рассказала, на что смотреть при выборе воды

В чем преимущества эндопротезирования коленного сустава по ОМС и квоте?

На хакатоне «Наносемантики» и Skillfactory cтуденты разработали ИИ-сервис для интерпретации результатов общего анализа крови

Институт проблем биорегуляции презентовал решения для репродуктивного здоровья на фестивале “Здорово на все 100”


Минпросвещения России: специалисты МГППУ создали игровую программу, которая подготовит дошкольников к возможным опасным ситуациям

Кураторские Плейлисты. Кураторские плейлисты Яндекс Музыка.

Кабинет Артиста в Яндекс. Кабинет Артиста в Яндекс Музыке.

Степашин оценил уровень английского языка Путина


Самый богатый и благоустроенный город России: почему из него уезжают люди

Казаки Кубанского казачьего центра «Баско» спасли жизнь водителю автобуса!

PUNKT E примет участие в онлайн-конференции «Диалоги о ритейле. Спецпроект»

Очередь на въезд в Крым превысила 1,2 тысячи машин


Путин проведёт встречу с временно исполняющим обязанности губернатора Ростовской области

FR: Путин шокировал Трампа фразой на английском во время саммита на Аляске

Путин поделился с президентом ЮАР результатами переговоров на Аляске

ТАСС: "Урал", подаренный Путиным жителю Аляски, был куплен за день до саммита




Минерализация, pH и сезон: врач Энгельгардт рассказала, на что смотреть при выборе воды

Эндокринолог Филатова: меню против боли при ПМС

В чем преимущества эндопротезирования коленного сустава по ОМС и квоте?

Дерматолог Энгельгардт перечислила продукты, из-за которых обостряются все кожные проблемы


ЕС-лидеры намерены предотвратить попытки Трампа предъявить Киеву дополнительные требования, сообщает СМИ

В Киеве забеспокоились из-за предупреждения Трампа Зеленскому

В Киеве заявили, что Зеленский боится ареста в США, если не пойдет на условия Трампа

«Мяч на стороне Киева»: Трамп проведет переговоры с Зеленским


Москва: споры о сигарете обернулись нападением с бейсбольной битой на мужчину

Дзержинский «Химик» стал обладателем Кубка России по пляжному регби

ТАСС: "Урал", подаренный Путиным жителю Аляски, был куплен за день до саммита

Реконструкция стадиона «Металлург» выполнена на 90%


Президент Лукашенко постановил меры по стимулированию туризма в Беларуси

Лукашенко: туристы в Белоруссию не поедут, если в отелях будут тараканы


Сергей Собянин. Главное за день

Собянин: Прием заявок на конкурс «Путеводная звезда» пройдет с 1 по 30 сентября

Москва внедряет роботов: Собянин запускает инновационный проект

Собянин: детям участников СВО доступно более 170 специальностей для стажировки


PUNKT E примет участие в онлайн-конференции «Диалоги о ритейле. Спецпроект»

Технологические проекты и инновации в НЛМК

Цифровые решения в металлургическом производстве

КОМПАНИЯ LG ВНЕДРЯЕТ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ДЛЯ 4-ПОТОЧНЫХ КОНДИЦИОНЕРОВ


Выход "Финиста" на ГЖД ожидается в 2026 году

Скидки до 25% в 14 жилых комплексах MR

Психолог Юлия Тарибо: как понять, что вы нравитесь парню

Эндокринолог Филатова: меню против боли при ПМС


Архангельские врачи из «Семашко» провели сложную операцию по удалению опухолей сразу двух органов

Виноградовский округ: жизнь между двух берегов

Родина российского триколора: в Петровском сквере установят стелу в честь национального флага

В Северодвинске введена в эксплуатацию 1-я очередь ЖК «Аквилон Listva»


Прогноз погоды в Крыму на 17 августа

Какие бургеры лучше заказывать с доставкой?

Бульвар Полуденный частично останется без электричества: в Симферополе, Евпатории, Алуште, Ялте, Керчи, Джанкое, Феодосии и Севастополе отключат свет 18 августа

Преимущества работы с агентством недвижимости: услуги, этапы


Дерматолог Энгельгардт перечислила продукты, из-за которых обостряются все кожные проблемы

Вологодские кружева «сухого закона»: водка — туристам, а местным жителям — табуретовка

Синоптик Ильин спрогнозировал потепление до 27 градусов в Москве к концу лета

Психолог Юлия Тарибо: как понять, что вы нравитесь парню














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *