Астрономи виявили на ранньому етапі існування Всесвіту галактику, яка за формою нагадує наш Чумацький Шлях, хоча за науковими уявленнями такі впорядковані зоряні системи не повинні були з’являтися так рано. Індійські дослідники використали телескоп Вебба, щоб побачити сформовану галактику, яка виникла всього через 1,5 млрд років після Великого вибуху. Це відкриття кидає виклик усталеним моделям формування й еволюції галактик.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Телескоп Вебба, здатний фіксувати найтьмяніше проміння від перших космічних структур, дав змогу науковцям Раші Джайн та Йогешу Вададекару дослідити галактику, схожу на Чумацький Шлях. Вона отримала назву Alaknanda на честь одного з головних витоків річки Ганг.
Традиційно вважається, що класичні спіральні галактики з двома чіткими симетричними рукавами, так звані спіральні галактики з упорядкованою структурою, потребують мільярдів років для свого формування. Вчені припускали, що ранні зоряні системи повинні бути хаотичними, грудкуватими, позбавленими впорядкованих структур і перебувати на стадії активного збирання, а не нагадувати витончені спіралі з сучасного Всесвіту.
Побудова такої системи потребує часу: газ із навколишнього простору має рівномірно надходити й утворити обертовий диск. У ньому повинні виникати так звані хвилі густини, які формують рукави, і вся система має розвиватися без катастрофічних зіткнень з іншими галактиками. Проте Alaknanda руйнує ці уявлення. Вона вже має два великих симетричних спіральних рукави, які огортають яскравий округлий балдж в центрі, що сягає приблизно 30 тисяч світлових років. Ба більше, у ній відбувається активне зореутворення – тут щороку народжуються зірки масою, еквівалентною приблизно 60 масам Сонця. Це у 20 разів швидше за сучасний Чумацький Шлях. Приблизно половина всіх її зір утворилася всього за 200 млн років, що є практично миттю за космічними масштабами.
При цьому Alaknanda має дивовижний рівень структурної зрілості, який зазвичай спостерігається у галактик, що існують на мільярди років довше. Наявність такої впорядкованої дискової структури в настільки ранню епоху свідчить про те, що процеси газового надходження, осідання диска й можливе зародження хвиль густини можуть відбуватися значно швидше, ніж передбачають сучасні моделі.
Галактика розташована в напрямку Abell 2744, або Скупчення Пандори. Його величезна маса викривляє та підсилює світло далеких об’єктів, діючи як природна “лінза”. Саме гравітаційне лінзування зробило Alaknanda яскравішою, і телескоп Вебба зміг зафіксувати її спіральну структуру з високою чіткістю. Вчені проаналізували знімки, отримані телескопом у 21 довжині хвилі, що дало змогу визначити відстань до галактики, загальну зоряну масу та швидкість народження зір.
Це відкриття доповнює зростаючий перелік свідчень того, що перші мільярди років існування Всесвіту були набагато впорядкованішими, ніж досі вважалося. Хоча телескоп Вебба уже знаходив спіральні галактики на подібних відстанях, Alaknanda є одним з найчіткіших ранніх зразків класичної спіралі з двома рукавами. Вона встигла сформувати близько десяти мільярдів сонячних мас зірок і впорядкувати їх у “красивий дисковий малюнок” лише за кілька сотень мільйонів років.
Науковці припускають кілька варіантів походження спіральних рукавів Alaknanda. Це може бути наслідок плавного притоку холодного газу, який дав змогу рукавам сформуватися природно, або результат гравітаційної взаємодії з меншою галактикою, хоча подібні спіралі зазвичай швидко зникають. Майбутні спостереження за допомогою спектрографів телескопа Вебба або телескопа ALMA в Чилі можуть виміряти швидкість обертання галактики та з’ясувати, чи рух її диска впорядкований, чи турбулентний, що допоможе зрозуміти, який механізм створив її структуру.
Читайте також:
- У карликовій галактиці Segue 1 виявлено гігантську чорну діру
- Телескоп Вебба підтвердив найпотужніший в історії космічний вибух