Кандидат в рекордно раннюю галактику может быть просто коричневым карликом

Фото из открытых источников

В октябре 2025 года объект, обнаруженный телескопом JWST в рамках программы CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science Survey), привлек внимание астрономов после того, как они пришли к выводу, что это может быть самая ранняя из известных нам галактик. Результаты нового исследования были недавно опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Это один из многих необычных объектов, обнаруженных телескопом JWST в ранней Вселенной с момента его включения в 2021 году, и таинственные «маленькие красные точки» являются ярким тому примером. Куда бы он ни посмотрел, он обнаружил галактики, которые, по-видимому, выросли намного больше, чем предполагают наши современные модели, вскоре после Большого взрыва.

Этот объект, получивший при открытии название Капотауро, стал еще одним потенциальным препятствием на пути к разгадке тайны. Если это действительно галактика, писала в своей статье команда, открывшая её, то мы должны наблюдать свет, испущенный ею всего через 100 миллионов лет после Большого взрыва.

Чтобы объяснить это более понятным образом, мы можем использовать «Космический календарь», согласно которому Большой взрыв произошел в полночь 1 января, образование Млечного Пути — 1 марта, а образование Земли — 14 сентября, при этом появление на свет ожидается 31 декабря в 23:52. 

Согласно этому календарю, мы ожидали бы, что самые старые галактики сформировались после 7 января, а наш нынешний кандидат на звание самой старой из наблюдаемых галактик датируется 8 января. Но Капотауро — если предположить, что это галактика — полностью опровергнет это предположение, появившись ранним утром 4 января. Это стало бы настоящей загадкой для астрономов.

«Если Капотауро действительно является галактикой на z ∼30, это станет крупным прорывом в области формирования и эволюции галактик. Предполагаемое фотометрическое красное смещение соответствует космическому возрасту всего около 100 миллионов лет, что требует быстрого формирования структуры в ранней Вселенной», — пояснили исследователи в своей статье. «Это будет иметь серьезные последствия для нашего понимания раннего звездообразования, физики обратной связи, зарождения черных дыр и, возможно, природы темной материи и темной энергии».

Это был не единственный вариант, предложенный командой. Проблема в том, что в астрономии существует проблема «эти коровы маленькие, а те коровы вон там далеко», то есть трудно напрямую различить размер и расстояние. Вместо этого расстояния приходится определять другими методами, например, моделируя, насколько свет сместился в красную сторону на своем пути через Вселенную. 

В данном случае объект был виден на изображениях JWST только в длинноволновом диапазоне и отсутствовал на изображениях в коротковолновом диапазоне. Астрономы использовали это для определения расстояния и, следовательно, оценки возраста, но всё это основано на предположении, что объект действительно является галактикой.

Команда также предположила, что это может быть весьма необычная галактика, расположенная гораздо ближе к нам во времени и пространстве, или, возможно, объект внутри нашей собственной галактики, и отметила, что для точного определения того, что именно мы наблюдаем, необходимы дальнейшие наблюдения.

Теперь группа исследователей под руководством Ф.-ЮФ Лю из Эдинбургского университета проанализировала данные наблюдений телескопа JWST, сравнив наблюдения июня 2026 года с наблюдениями, проведенными в декабре 2022 года. Используя этот метод, команда обнаружила, что Капотауро сместился на ничтожно малую величину (0,13 угловых секунды) за три с половиной года.

Это может показаться незначительным, но это подтверждает, что Капотауро — галактический объект, а не далёкая, разрушающая устоявшиеся модели галактика в ранней Вселенной. Такие галактики не перемещались бы так далеко (с нашей точки зрения), если бы мы наблюдали их с такого расстояния. 

Одно из предположений о том, что Капотауро — ранняя галактика, основывалось на резком обрезании диапазона длин волн исходящего от неё света, что, как считалось, объяснялось поглощением водорода в ранних галактиках света с длиной волны ниже определённого значения. Но коричневые карлики также поглощают широкий диапазон света, поэтому могут выглядеть довольно похоже.

Однако это не значит, что находка скучная. Команда считает, что объект может быть очень холодным коричневым карликом на расстоянии около 2400 световых лет от Земли, что делает его, возможно, «одним из самых далеких Y-карликов, обнаруженных на сегодняшний день».

Насколько низкими могут быть эти температуры? Согласно статье, наилучшее соответствие было бы, если бы температура карлика Y составляла около 350 Кельвинов, или 77 °C. Однако они не исключают возможности того, что она ещё холоднее и находится немного ближе к Земле.

Хотя предыдущая команда провела тщательное исследование и сама предположила, что Капотауро может быть коричневым карликом, новая команда подчеркивает, что это следует рассматривать как возможную гипотезу при наблюдении далеких объектов телескопа JWST. 

«Коричневые карлики Y-типа, похожие на Капотауро, могут маскироваться под популяцию галактик», — пишут исследователи в заключении. «Поэтому для тщательного отбора кандидатов на сверхвысокие красные смещения следует явно учитывать как шаблоны холодных коричневых карликов, так и шаблоны галактик, а также анализировать относительную астрометрию при наличии многовременных изображений».

Для более детального изучения коричневого карлика и точного определения его характеристик потребуются дальнейшие наблюдения. Но, учитывая его значительные перемещения, похоже, что это объект внутри нашей галактики, а не тот далёкий объект, на который надеялись астрономы.