Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил самую древнюю на данный момент спиральную галактику с перемычкой. Она очень похожа на Млечный Путь, но возникла, когда Вселенной было два миллиарда лет. Это говорит о том, что этот тип галактик появился гораздо раньше, чем считалось ранее.
Примерно две трети всехПочти 60 процентов всех галактик Вселенной, известных астрономам, включая Млечный Путь, имеют в центре перемычку — огромную вытянутую структуру, наполненную молодыми звездами. В таких галактиках спиральные рукава сильно закручены и начинаются на концах перемычек, в отличие от обычных спиральных галактик, где рукава выходят из центра галактического ядра.
Модели развития галактик демонстрируют, что структуры с перемычкой и без таковой сформировались лишь спустя приблизительно четыре миллиарда лет после Большого взрыва. Ученые полагаютВ ранней Вселенной подобные Млечному Пути галактикам встречались реже, так как слишком хрупкие и не выдержали бы столкновений с другими объектами. В начале времен такие «космические аварии» были обычным явлением.
Группа учёных из Испанского астробиологического центра под руководством Луки Костантини обнаружила в данных космического телескопа «Джеймс Уэбб» самую древнюю на сегодняшний день галактику с перемычкой.
Учёные отметили, что эта галактика была зрелой, когда Вселенной было два миллиарда лет, и она сильно напоминает Млечный Путь. Раннее научное исследование Космической эволюции (CEERSИзображения, полученные «Джеймсом Уэббом» в июне 2022 года. Выводы исследования. опубликованы в журнале Nature.
Новый объект назвали ceers-2112Её звездная масса равна 3,9 × 10⁹ масс Солнца. Моделирование показало, что галактика должна была увеличиться до размеров Млечного Пути через четыре миллиарда лет после Большого взрыва, а первый холодный звездный диск в… ceers-2112 мог образоваться более 12 миллиардов лет назад.
Вернувшись в прошлое, скорее всего, Млечный Путь напоминал бы изображение сеерс-2112. пояснил Костантини.
Дальнейшие исследования таких объектов могут помочь учёным совершенствовать модели образования галактик и выяснить, как Млечный Путь и другие аналогичные структуры с перемычкой развивались в ранней Вселенной.
Отметим, что чуть раньше в Astrophysical Journalвышла работаУченые из Манчестерского университета и Университета Виктории опубликовали исследование о преобладающем типе галактик в ранней Вселенной. CEERS), что и их испанские коллеги.
Через один-два миллиарда лет после Большого взрыва в Вселенной стали преобладать дисковые галактики (спиральные с перемычкой и без нее). Ранее считалось, что в ранней Вселенной были распространены неправильные и пекулярные галактики с ярко выраженными индивидуальными особенностями, не позволяющими их отнести к конкретному классу.
Астрономы исследовали 3956 галактик, видимых с помощью телескопа «Джеймс Уэбб». Сначала специалисты проанализировали каждый объект по его внешнему виду, затем разделили на шесть категорий. В итоге получилось следующее распределение:
1. Дисковые галактики — 1672 (или около 42 процентов);
Сферических галактик насчитывается 553, что составляет около четырнадцати процентов от общего числа.
3. Пекулярные галактики — 1100 (или примерно 27 процентов);
4. Неопределенные источники — 428 (или около 10 процентов);
Пятьдесят пять интенсивных источников составляют примерно один процент.
Неизвестной галактической классификации принадлежит 148 объектов, что составляет около четырех процентов от общего числа.
Далее учёные изучали галактики по внешнему виду. MorfometrykaЕй удалось оценить каждый объект, основываясь на информации об асимметрии, гладкости, энтропии, спиральности и размере. Полученные данные помогли исследователям понять эволюцию конкретной галактики с момента её возникновения в первые миллиарды лет Вселенной.
Исследования показали, что в молодой Вселенной преобладают дисковые галактики, встречаясь в 10 раз чаще, чем считалось ранее по данным телескопа «Хаббл».
Образование спиральных галактик через два миллиарда лет после Большого взрыва. не вызывает особого удивленияНо такие признаки зрелости, как выраженная перемычка и холодные звездные диски, кажутся необычными. До сих пор полагали, что это следствие многих миллиардов лет галактической эволюции, поэтому не ожидали их в столь ранней Вселенной.