Wpis z mikrobloga

Wspominałem ostatnio o najstarszych, zaobserwowanych przez NIRCam i potwierdzonych spektrograficznie przez NIRSpec, galaktykach odkrytych przez JWST (James Webb Space Telescope).

Okazuje się, że własności tych obiektów niekoniecznie pokrywają się z przewidywaniami standardowego modelu w kosmologii czyli Modelu Λ-CDM(Lambda-cold dark matter). Pomimo, że model ten (gdzie kluczowymi jego założeniami są: stała kosmologiczna lub inaczej ciemna energia, zimna ciemna materia oraz zwykła materia barionowa) przewiduje poprawnie liczne właściwości wszechświata, jak istnienie kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła, wielkoskalowy rozkład galaktyk, obfitość prostych pierwiastków (wodór, hel, lit) powstałych podczas pierwotnej nukleosyntezy czy przyspieszającą ekspansję przestrzeni, to w tym przypadku tak masywne galaktyki wydają się zwyczajnie jakby powstały na zbyt wczesnym etapie, gdyż przekształcenie nawet całej dostępnej wtedy materii barionowej nie wystarczyłoby na utworzenie galaktyk o takiej ilości masy zawartej w gwiazdach. Dodatkowo, dane JWST wskazują na ~10x większą ilość galaktyk z dyskiem (tj. np. Droga Mleczna) niż wcześniejsze analizy oparte na danych HST (Hubble Space Telescope), co również może stać w pewnej sprzeczności z przewidywaniami Modelu Λ-CDM, który zakłada hierarchiczność formowania się galaktyk., tj. od mniejszych do większych poprzez łączenie się struktur w zderzeniach. Co ciekawe, oprócz tego, że dane z HST przy tych samych przesunięciach ku czerwieni dostarczają zaledwie 1/10 ilości galaktyk z zaobserwowanymi dyskami, to JWST obserwuje ich stałą wartość niezależnie od wartości redshiftu, co może wskazywać na mniej gwałtowne powstawanie galaktyk we wczesnym wszechświecie oraz stabilniejszą ewolucję już uformowanych. Na wysnuwanie jakichkolwiek wniosków oczywiście jest za wcześnie, ale pierwsze spekulacje wskazują, że modele z zimną ciemną materią najprawdopodobniej są do "poprawienia", gdyż, jak wspomniałem wyżej, pierwsze głębsze analizy danych z JWST sprzyjają (?) modelom zawierającym więcej materii barionowej na wczesnym etapie formowania się galaktyk oraz preferujących mniej gwałtowny i bardziej stabilny proces ich formowania.

Uprzedzając jednak wszelkie stwierdzenia, że Wielki Wybuch się nie wydarzył, albo standardowa kosmologia jest do wyrzucenia to niestety nic z tych rzeczy. Po prostu, trzeba usiąść do tego na spokojnie. ( ͡° ͜ʖ ͡°)

1. there are very old galaxies that look like they are too massive, suggesting that massive galaxy formation began extremely early in the history of the Universe

This is potentially at tension with the standard model of cosmology assuming cold dark matter. In simulations even if *all* available baryonic mass would be converted into stars ir wouldn't be enough

There *are* observations at lower redshifts (z~10) that seem completely incompatible with LCDM, but these are photometric candidates and they are still being discussed in detail.

Early data from JWST have revealed a bevy of high-redshift galaxy candidates with unexpectedly high stellar masses. I examine these candidates in the context of the most massive galaxies expected in ΛCDM-like models, wherein the stellar mass of a galaxy is limited by the available baryonic reservoir of its host dark matter halo.

2. Also, the number of early disk galaxies is about 10x larger than expected from Hubble data.

Our current idea that mergers assemble galaxies in the early Universe means that we would expect to find lots of peculiar galaxies and few disks at high redshift, as these disks are still in the process of forming. However, the near-constant disk fraction found in this study indicates that disk galaxies (like the Milky Way) have existed in a fairly stable state for more than 10 billion years, seemingly contradicting our old ideas.

So what’s going on? There are several ways to interpret these results. It could be that almost all mergers occur extremely early in the Universe, quickly forming disk galaxies, and that these disks survive until the present day because recent mergers are far less common than our current theories suggest. Alternatively, it could be that only some classes of galaxies are built up by mergers, or even that mergers are simply far less likely to destroy disk structures than we previously thought.


https://arxiv.org/abs/2207.09428
https://arxiv.org/abs/2207.12446
https://arxiv.org/abs/2208.01611
https://astrobites.org/2022/09/03/jwst-takes-a-peek-at-the-first-ever-galaxies/
https://twitter.com/martinmbauer/status/1601879874951852032
https://twitter.com/MBKplus/status/1601289434250743809

P.S. Mem: https://twitter.com/martinmbauer/status/1602740915541577730

#fizycznenowinkifakera -> nowinki fizyczne i nie tylko - do obserwowania lub czarnolistowania.( ͡° ͜ʖ ͡°)

Chcesz zerknąć do archiwalnych tłumaczeń bądź nowinek fizycznych? Wejdź na: https://www.fizyczne-nowinki-fakera.pl/

#nauka #astronomia #kosmos #jwst #webb #gruparatowaniapoziomu #ciekawostki
źródło: comment_1671101197RMF8xvUiF9ylW9iFXs6Ums.jpg
  • 2