Добавить новость
ru24.net
News in English
Декабрь
2024

From dead galaxies to mysterious red dots, here’s what the James Webb telescope has found

0

On this day three years ago, we witnessed the nail-biting launch of the James Webb Space Telescope (JWST), the largest and most powerful telescope humans have ever sent into space.

It took 30 years to build, but in three short years of operation, JWST has already revolutionised our view of the cosmos.

It’s explored our own Solar System, studied the atmospheres of distant planets in search of signs of life and probed the farthest depths to find the very first stars and galaxies formed in the universe.

Here’s what JWST has taught us about the early universe since its launch – and the new mysteries it has uncovered.

Eerie blue monsters

JWST has pushed the boundary of how far we can look into the universe to find the first stars and galaxies. With Earth’s atmosphere out of the way, its location in space makes for perfect conditions to peer into the depths of the cosmos with infrared light.

The current record for the most distant galaxy confirmed by JWST dates back to a time when the universe was only about 300 million years old. Surprisingly, within this short time window, this galaxy managed to form about 400 million times the mass of our Sun.

This indicates star formation in the early universe was extremely efficient. And this galaxy is not the only one.

When galaxies grow, their stars explode, creating dust. The bigger the galaxy, the more dust it has. This dust makes galaxies appear red because it absorbs the blue light. But here’s the catch: JWST has shown these first galaxies to be shockingly bright, massive and very blue, with no sign of any dust. That’s a real puzzle.

There are many theories to explain the weird nature of these first galaxies. Do they have huge stars that just collapse due to gravity without undergoing massive supernova explosions?

Or do they have such large explosions that all dust is pushed away far from the galaxy, exposing a blue, dust-free core? Perhaps the dust is destroyed due to the intense radiation from these early exotic stars – we just don’t know yet.

Artist’s impression of what a blue galaxy in the early universe would look like. ESO/M. Kornmesser.

Unusual chemistry in early galaxies

The early stars were the key building blocks of what eventually became life. The universe began with only hydrogen, helium and a small amount of lithium. All other elements, from the calcium in our bones to the oxygen in the air we breathe, were forged in the cores of these stars.

JWST has discovered that early galaxies also have unusual chemical features.

They contain a significant amount of nitrogen, far more than what we observe in our Sun, while most other metals are present in lower quantities. This suggests there were processes at play in the early universe we don’t yet fully understand.

JWST has shown our models of how stars drive the chemical evolution of galaxies are still incomplete, meaning we still don’t fully understand the conditions that led to our existence.

Different chemical elements observed in one of the first galaxies in the universe uncovered by JWST. Adapted from Castellano et al., 2024 The Astrophysical Journal; JWST-GLASS and UNCOVER Teams

Small things that ended the cosmic dark arges

Using massive clusters of galaxies as gigantic magnifying glasses, JWST’s sensitive cameras can also peer deep into the cosmos to find the faintest galaxies.

We pushed further to find the point at which galaxies become so faint, they stop forming stars altogether. This helps us understand the conditions under which galaxy formation comes to an end.

JWST is yet to find this limit. However, it has uncovered many faint galaxies, far more than anticipated, emitting over four times the energetic photons (light particles) we expected.

The discovery suggests these small galaxies may have played a crucial role in ending the cosmic “dark ages” not long after the Big Bang.

Rectangles highlight the apertures of JWST’s near infrared spectrograph array, through which light was captured and analysed to unravel the mysteries of the galaxies’ chemical compositions. Atek et al., 2024, Nature

The mysterious case of the little red dots

The very first images of JWST resulted in another dramatic, unexpected discovery. The early universe is inhabited by an abundance of “little red dots”: extremely compact red colour sources of unknown origin.

Initially, they were thought to be massive super-dense galaxies that shouldn’t be possible, but detailed observations in the past year have revealed a combination of deeply puzzling and contradictory properties.

Bright hydrogen gas is emitting light at enormous speeds, thousands of kilometres per second, characteristic of gas swirling around a supermassive black hole.

This phenomenon, called an active galactic nucleus, usually indicates a feeding frenzy where a supermassive black hole is gobbling up all the gas around it, growing rapidly.

But these are not your garden variety active galactic nuclei. For starters: they don’t emit any detectable X-rays, as is normally expected. Even more intriguingly, they seem to have the features of star populations.

Could these galaxies be both stars and active galactic nuclei at the same time? Or some evolutionary stage in between? Whatever they are, the little red dots are probably going to teach us something about the birth of both supermassive black holes and stars in galaxies.

In the background, the JWST image of the Pandora Cluster (Abell 2744) is displayed, with a little red dot highlighted in a blue inset. The foreground inset on the left showcases a montage of several little red dots discovered by JWST. Adapted from Furtak et al., and Matthee et al., The Astrophysical Journal, 2023-2024; JWST-GLASS and UNCOVER Teams

The impossibly early galaxies

As well as extremely lively early galaxies, JWST has also found extremely dead corpses: galaxies in the early universe that are relics of intense star formation at cosmic dawn.

These corpses had been found by Hubble and ground-based telescopes, but only JWST had the power to dissect their light to reveal how long they’ve been dead.

It has uncovered some extremely massive galaxies (as massive as our Milky Way today and more) that formed in the first 700 million years of cosmic history. Our current galaxy formation models can’t explain these objects – they are too big and formed too early.

Cosmologists are still debating whether the models can be bent to fit (for example, maybe early star formation was extremely efficient) or whether we have to reconsider the nature of dark matter and how it gives rise to early collapsing objects.

JWST will turn up many more of these objects in the next year and study the existing ones in greater detail. Either way, we will know soon.

What’s next for JWST?

Just within its first steps, the telescope has revealed many shortcomings of our current models of the universe. While we are refining our models to account for the updates JWST has brought us, we are most excited about the unknown unknowns.

The mysterious red dots were hiding from our view. What else is lingering in the depths of cosmos? JWST will soon tell us.

Themiya Nanayakkara, Scientist at the James Webb Australian Data Centre, Swinburne University of Technology; Ivo Labbe, ARC Future Fellow / Associate Professor, Swinburne University of Technology, and Karl Glazebrook, ARC Laureate Fellow & Distinguished Professor, Centre for Astrophysics & Supercomputing, Swinburne University of Technology

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




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus




На памятнике локомотиву ЧС2-010 в Барабинске зажглись ходовые огни

Жена Гарика Харламова появилась на публике с округлившимся животом и подогрела разговоры о беременности

10 российских аналогов иностранным достопримечательностям

Упражнения при хроническом холецистите


EuroMillions jackpot rolls over to £185,000,000 after no one claims ticket

Half the world population could be diabetic or insulin resistant by 2050

I had a bitter divorce with my ex-husband. I didn't expect his new wife to become one of my best friends years later.

Arsenal ‘pushing hardest’ for Julian Alvarez transfer but face battle with Premier League rivals for ex-Man City star


«Битцевский маньяк» захотел в колонию поближе к Москве, но получил отказ

Shazam. Увеличение прослушиваний в Shazam. Прослушивание песни в Shazam.

Пожар на "Экополисе": администрация предприятия убеждала всех в обратном

Эксперты НПС разрабатывают проектную документацию реконструкции аэропорта Сочи


Алмазы в Whiteout Survival: где собирать, как приумножать и на что тратить

Игра Cultivation Chat Group заняла топ-7 в китайском App Store

Metal Force 3.51.0

Началась предзагрузка Crystal of Atlan на PC и смартфонах



В Рязани с успехом прошёл благотворительный концерт «Культура в помощь Донбассу»

Наиль Гафуров: новые эпизоды в деле российского риэлтора-жулика

Выиграть миллион на «Юмор FM» помогает улыбка

В Тверской области прошёл благотворительный концерт «Культура в помощь Донбассу»




Замминистра обороны Цивилева совершила рабочую поездку в войска ЛВО

Новосибирским ветеранам СВО и их семьям предоставят ипотеку под 2% годовых

Инна Щеглова оказалась в семёрке худших мэров РФ

Новосибирское УФАС признало недобросовестными поставщиками сразу две компании


Собянин: Отражена атака трех беспилотников на Московский регион

В ГБКЗ им. Сайдашева состоялось закрытие XXXVI сезона оркестра La Primavera

Каждый год в Чувашии проводят «мини-чемпионат мира»: игроки-студенты со всего света, трэш-ток на арабском и дружба народов – Страна, где любят футбол

В Москве прошла церемония награждения победителей VII премии «PERSONO года»


Синнер начал выступление на «Ролан Гаррос» с победы

Монфис совершил камбэк с 0-2 и пробился во второй раунд "Ролан Гаррос"

Кудерметова на «Ролан Гаррос»: успешный старт и важная победа в Париже

Первая ракетка Казахстана рухнул в мировом рейтинге ATP


"Орешник" будет размещен в Белоруссии до конца 2025 года

Малышевские школьники защищали проекты на Всероссийской конференции

Экс-глава Центробанка раскрыл всю правду про наличные в России

Самолет Москва — Анталья экстренно сел в аэропорту Самары


Музыкальные новости

Григорий Лепс регистрирует новый бренд: «дядьГРИШ» для бизнеса от А до Я

Стало известно, кому достанется квартира Григоровича в центре Москвы

Малахов прокомментировал заявление Тимати о волшебной «воде с фтором»

В Тверской области пройдет благотворительный концерт «Культура в помощь Донбассу»



Выиграть миллион на «Юмор FM» помогает улыбка

В Тверской области прошёл благотворительный концерт «Культура в помощь Донбассу»

IX Открытый Московский фестиваль конного искусства и спорта

Наиль Гафуров: новые эпизоды в деле российского риэлтора-жулика


Трамп предупредил Путина, что Россия играет с огнем

Собянин рассказал, каким будет новый пешеходный мост на остров Балчуг

Бизнес-центры на взлете // Почему растут ставки аренды офисов в Москве

Дочь певца Дениса Майданова начала активно гастролировать


НПС модернизирует два участка трассы «Новороссия» в Ростовской области

В Москве выставили на продажу новый ВАЗ-2109 за 1,7 млн рублей

IX Открытый Московский фестиваль конного искусства и спорта

«Автокод» внедрил сервис проверки и оплаты штрафов ГИБДД по госномеру авто


Путин попросил Собянина сделать транспорт доступным для инвалидов

Путин проведет встречу с многодетными семьями из девяти регионов

Выиграть миллион на «Юмор FM» помогает улыбка

Президент Лаоса извинился, что не смог приехать на День Победы в Москву





Большинство россиян выбирают врача по рекомендациям знакомых

Медики высоко оценили аппарат «Швабе» для ингаляционной анестезии

ГК «ДИАКОН» представляет современные решения лабораторной диагностики на XI Международном конгрессе «Санаторно-курортное лечение» в Москве

Офтальмолог Кирилл Светлаков: может ли мигрень испортить зрение


Зеленский заявил, что в Киеве работают над получением ракет Taurus


Уникальный тренажер ледовой навигации, разработанный ЭМЦТ, открыт в университете имени С.О. Макарова

IX Открытый Московский фестиваль конного искусства и спорта

Поздравление с Днем Рождения Анатолию Корнеевичу Орлецкому

«Сны Пушкина» – шоу вне жанров: вы действительно поверите в сказку




Собянин: над Москвой и Подмосковьем отразили атаку трёх беспилотников

Собянин: Отражена атака трех беспилотников на Московский регион

Собянин: Москва отбила атаку 33 вражеских дронов без потерь и ущерба

Путин попросил Собянина сделать транспорт доступным для инвалидов


«Турбозавры» подвели итоги творческого конкурса «Экозавр-25»

Агроном предложил этим летом высадить на огороде экзотические культуры

На рынке появилось технологичное агентство мобильного маркетинга mApps

Станислав Кондрашов раскрывает связь между экономическим успехом и культурным вкладом


Инна Щеглова оказалась в семёрке худших мэров РФ

Наиль Гафуров: новые эпизоды в деле российского риэлтора-жулика

Малышевские школьники защищали проекты на Всероссийской конференции

В Минске разыграли призы первенства Союзного Государства по фехтованию


В суд направлено уголовное дело о незаконной охоте с причинением крупного ущерба на территории Ненецкого автономного округа

Как джин и виски из Саранска вывели предприятие Евгения Сидорова в лидеры индустрии

Жара накроет регионы России

Заместитель прокурора Архангельской области и Ненецкого автономного округа Павел Матанцев и Уполномоченный по правам ребенка в Ненецком автономном округе Галина Гуляева проведут личный приём жителей Ненецкого автономного округа по вопросам защиты пра


Мы служим книге, чтобы книга служила людям

Встреча друзей «Библиотека – волшебное место, где книгам не скучно, где всем интересно».

Акция «Поздравь библиотеку с праздником».

Село Субботник частично останется без электричества: в Симферополе, Евпатории, Алуште, Ялте, Керчи, Джанкое, Феодосии и Севастополе отключат свет 29 мая 2025


"Орешник" будет размещен в Белоруссии до конца 2025 года

В Минске разыграли призы первенства Союзного Государства по фехтованию

Экс-глава Центробанка раскрыл всю правду про наличные в России

Новосибирское УФАС признало недобросовестными поставщиками сразу две компании












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Анастасия Павлюченкова

Теннисистка Анастасия Павлюченкова: Болезнь Лайма была обнаружена в запущенной стадии






AP: Илон Маск покинет пост главы DOGE в администрации США

Православные и католики отметят 29 мая Вознесение Господне

Самолет Москва — Анталья экстренно сел в аэропорту Самары

Компании из Тверской области приняли участие в международной выставке «Металлообработка»