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




Лидер российского рынка медицинского оборудования признан лучшим предпринимателем года

Оздоровительное путешествие c Angsana Velavaru

Клещи нападают не на всех: доктор Садыков объяснил, как микробиом кожи человека влияет на паразитов

«Лицо деформировано, а платье - из сундука бабушки»: сбежавшая из России Вера Брежнева ошеломила поклонников появлением на красной дорожке


Australia approves 40-year extension for contentious gas plant

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

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

European Darts Open 2025: Schedule and results as Nathan Aspinall and Stephen Bunting head stacked field


Рожденная ветром

«1С ПРО Консалтинг» обучит ИТ-специалистов архитектуре и автоматизации бюджетного процесса на платформе «1С»

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

К барьеру!


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

The Kingmakers system requirements show that the hardest part of running the game may be finding 80 GB free for the install

This underwater city builder had me more emotionally invested in my corals than SimCity does in my human citizens, and you can try it at the next Steam Next Fest

Началась предзагрузка Crystal of Atlan на PC и смартфонах



Форум «Прикладное применение ИИ и робототехники в бизнесе и промышленности»

Культура на русском. Креативные индустрии 5.0

Специальный показ анимационного фильма «Ай да Пушкин!» на фестивале «Пушкинфест» в Тверской области

Покупки для детей в ТРЦ «Нора»




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

"ЗАЧЕМ СПЕЦСЛУЖБАМ США МОЛИТЬСЯ НА ТРАМПА, ХОТЬ НЕ ОН ПРИКАЗАЛ ЦВЕТОЧКИ HЮХАТЬ". СЕНСАЦИЯ! В.В. Путин, Дональд Трамп, Илон Маск. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества?!

Куда отправиться из Москвы в речном круизе? Обзор городов и теплоходов

Модернизацию газовых сетей в многоквартирных домах в ТиНАО стали производить за три дня


Гунба: в Абхазии создадут материально-техническую базу Черноморского флота

Монорельсу быть? Власти Ростовской области снова вспомнили о забытой идее

«Подводные камни». Как быть честным наследником и не остаться без квартиры?

Овчинский: 880 жителей ЮАО переехали по реновации с начала года


Касаткина о выступлении за сборную Австралии: «Это вопрос, который Tennis Australia должна решать с ITF – это уже совсем другой разговор, и я не буду в нем участвовать»

Елена Рыбакина вышла в третий круг Открытого чемпионата Франции — 2025

Новак Джокович раскрыл, за кого будет болеть в финале Лиги чемпионов «ПСЖ» — «Интер»

Азаренко проиграла в 1/32 финала открытого чемпионата Франции по теннису


«Подводные камни». Как быть честным наследником и не остаться без квартиры?

Бежим синхронно со всем миром. Ульяновцы присоединились к полумарафону

Орлов заявил, что хотел бы остаться в «Каролине»

Народному артисту РФ Владимиру Кузьмину исполнилось 70 лет


Музыкальные новости

«Огромная боль». Бенуа де ла Данс посвятят Юрию Григоровичу

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

Игорь Бутман, Московский джазовый оркестр и Фантине представят Россию на «Akra Jazz Festival» в Турции

Директор Арбениной Рерих назвала слова певицы о Гай Германике «легким стебом»



Специальный показ анимационного фильма «Ай да Пушкин!» на фестивале «Пушкинфест» в Тверской области

Форум «Прикладное применение ИИ и робототехники в бизнесе и промышленности»

Покупки для детей в ТРЦ «Нора»

ЦСКА в сезоне 2024/25


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

Чемпионат по игре «Камень, ножницы, бумага» пройдет в рамках «Лета в Москве»

Глава ТПП РФ Катырин: палата предложила применять АУСН компаниям в муниципалитетах

Кабинет Артиста. Яндекс кабинет артиста.


В Москве на Онежской улице из-за массового ДТП образовалась пробка

"Авито" запустил онлайн-бронирование такси в Москве и Санкт-Петербурге

Ефимов: в Западном Дегунине около 700 горожан осматривают жилье по реновации

Владимир Ефимов: В Западном Дегунине около 700 горожан приступили к осмотру жилья по программе реновации


Путин предложил регионам рекомендации по обучению участников СВО

Визит вдовы Абэ к Путину подарил надежду в нормализацию отношений России и Японии

Путин поручил меры по сохранению памяти о защитниках Родины

Неожиданное заявление о Трампе от западных аналитиков: считают ли они заслугой Путина?


Правительство США утвердило новую вакцину против COVID-19 для применения

Новые условия безвиза планируют согласовать в июне Россия и Китай




По факту массового заболевания пассажиров теплохода в Угличе возбуждено уголовное дело

Офтальмолог Шкатова назвала болезни глаз, которые «подкрадываются» незаметно

Косметолог Никитенко назвала бьюти-процедуры, которые можно делать во время беременности

Как подготовиться к визиту к трихологу?


Зеленский совершил очередную хамскую провокацию


ЦСКА в сезоне 2024/25

Трилогия Скотта Янга «Мой кумир - хоккей» влюбила в спорт миллионы мальчишек

Самые интересные игры для поклонников Формулы-1

Что такое хоббихорсинг




Сергей Собянин назвал имена победителей профессионального конкурса для учителей

Собянин поблагодарил московских спасателей за труд и профессионализм

Сергей Собянин. Главное за день

Мэр Москвы наградил лучших учителей Москвы


Какие ягоды из Красной книги есть в лесах Подмосковья и что грозит за их сбор

Лучшие приложения для того, чтоб отслеживать экологическую обстановку

NBC: В США активисты требуют отключить суперкомпьютер Маска

В США произошла авария — грузовая фура с ульями с пчелами перевернулась


Гунба: в Абхазии создадут материально-техническую базу Черноморского флота

Жителей Орла шокировали уродливые рогатые деревья

Абхазия станет стратегическим партнером Черноморского флота России

Wildberries оштрафовал сотрудников на 15 тысяч за поцелуй в лоб


Жаркое, дождливое и опасное: какое лето ждет россиян

Архангельские гребцы завоевали две медали на первенстве России в Краснодаре

Арктика с женским лицом: Архангельск готовится к масштабному форуму лидеров и идей

Город будущего — в твоих руках: жители Архангельской области выбирают, какие места благоустроят к 2026 году


«Поэма» в сердце города: новый уровень жизни в центре Симферополя

Клубный дом Моне - жилой комплекс, вдохновленный искусством

Акция «Поздравь библиотеку с праздником».

Из Петербурга будут ходить регулярные автобусы в Геленджик и Симферополь


Замглавы ТГК-14 Мясника заключили под стражу до 28 июля

Wildberries оштрафовал сотрудников на 15 тысяч за поцелуй в лоб

Глаукома и катаракта: как сохранить зрение после 45 лет

Монорельсу быть? Власти Ростовской области снова вспомнили о забытой идее












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Новак Джокович

Новак Джокович раскрыл, за кого будет болеть в финале Лиги чемпионов «ПСЖ» — «Интер»






Российский футбольный союз объяснил, почему сборная России не может проводить матчи на арене «Спартака»

По информации СМИ, футболисты «Манчестер Юнайтед» не хотят отправляться в Азию

700 москвичей переезжают в новые квартиры по программе реновации

Кисляк, Маркиньос и Осипенко — в символической сборной Кубка России – 2024/25