James Webb kosminis teleskopas (JWST) verčia iš esmės peržiūrėti ankstyvosios Visatos evoliucijos modelius. Naujausi infraraudonųjų spindulių spektroskopijos duomenys rodo, kad masyvios galaktikos ir supermasyvios juodosios skylės susiformavo vos per kelis šimtus milijonų metų po Didžiojo sprogimo – nepalyginamai sparčiau, nei numatė standartinis kosmologinis (CDM) modelis.
Pirmosios galaktikos
Stebėdamas giliojo lauko sritis su NIRCam ir NIRSpec instrumentais, teleskopas užfiksavo objektus, kurių raudonasis poslinkis siekia z > 14. Žymiausias pavyzdys – galaktika JADES-GS-z14-0, spindinti praėjus vos 290 milijonų metų po Visatos gimimo. Ši ir kitos panašios ankstyvosios sistemos stebina savo dydžiu bei šviesiu.
Teorinė astrofizika prognozavo, kad šioje epochoje egzistuos tik nedideli, padriki pirmapradžių vandenilio ir helio dujų telkiniai. Vietoj to stebimos kompaktiškos, tačiau itin tankios žvaigždžių sistemos, kurių masė viršija šimtus milijonų Saulės masių. Tai liudija apie neįprastai efektyvų dujų kolapsą ir didžiulį žvaigždėdaros tempą, gerokai lenkiantį dabartinių galaktikų rodiklius. Spektriniai tyrimai atskleidžia netikėtai didelį deguonies bei anglies kiekį, reiškiantį, kad masyvios pirmosios kartos žvaigždės spėjo nugyventi pilną ciklą ir praturtinti tarpžvaigždinę terpę sunkesniais elementais.
Ankstyvieji kvazarai
Kartu su masyviomis galaktikomis teleskopas fiksuoja aktyvius galaktikų branduolius, kuriuos maitina supermasyvios juodosios skylės, egzistavusios jau pirmojo milijardo metų pabaigoje. Jų masė siekia nuo dešimčių milijonų iki milijardų Saulės masių.
Pagal klasikinį akrecijos modelį materijos traukos greitį riboja Eddingtono riba. Žvaigždinės kilmės juodoji skylė tiesiog nebūtų spėjusi per tokį trumpą laiką pasiekti stebimų mastelių. Šie stebėjimai suteikia svarų pagrindą tiesioginio kolapso hipotezei, teigiančiai, kad milžiniški pirmapradžių dujų debesys gravitaciniame lauke susmuko tiesiai į juodąsias skyles, aplenkdami pavienių žvaigždžių etapą.
Tokie stebėjimų duomenys nepaneigia paties Didžiojo sprogimo, bet reikalauja esminio ankstyvosios medžiagos telkimosi, tamsiosios materijos halo evoliucijos ir pirmapradės žvaigždėdaros kinetikos peržiūrėjimo.