Астрономы наблюдают "космическое огненное кольцо", 11 миллиардов лет назад

Астрономы получили изображение сверхредкостного типа галактики, описываемого как "космическое огненное кольцо", которая существовала 11 миллиардов лет назад.

Об этом рассказывают в ASTRO 3-D.

Галактика с массой, примерно как у нашего Млечного Пути, имеет круглую форму с отверстием посередине, скорее похожа на титанический пончик. Ее открытие, объявленное в журнале Nature Astronomy, призвано встряхнуть теории о самом раннем формировании галактических структур и о том, как они развиваются.

"Это очень интересный объект, который мы никогда не видели", - отметил ведущий исследователь д-р Тиантиан Юань из ASTRO 3D. "Это выглядит странно и знакомо одновременно".

Галактика под названием R5519 находится в 11 миллиардах световых лет от Солнечной системы. Отверстие в ее центре по-настоящему массивное, диаметром в два миллиарда раз больше, чем расстояние между Землей и Солнцем. Иначе говоря, он в три миллиона раз больше диаметра сверхмассивной черной дыры в галактике M 87, которая в 2019 году стала первой черной дырой, что была непосредственно изображена.

"Это делает скорость звезд в 50 раз больше, чем в Млечном Пути", - отметил доктор Юань, научный сотрудник ASTRO 3D, сотрудник Центра астрофизики и супервычислений Технологического университета Свинберна, штат Виктория. "Большинство той активности происходит в ее кольце – поэтому на самом деле это огненное кольцо".

Работая с коллегами из Австралии, США, Канады, Бельгии и Дании, для выявления необычной структуры д-р Юань использовал спектроскопические данные, собранные Обсерваторией Кека на Гавайях, и изображения, записанные космическим телескопом Хаббла.

[Составленное изображение кольцевой галактики R5519, собранное из одноцветных изображений, сделанных космическим телескопом Хаббл. © Tiantian Yuan/Hubble Space Telescope]

Доказательства свидетельствуют о том, что она относится к типу, известному как "коллизионная кольцевая галактика", что делает ее первой такой галактикой, когда-либо расположенной в ранней Вселенной.

Существует два вида кольцевых галактик. Более распространенный тип образуется через внутренние процессы. Коллизионные - как следует из названия - образуются в результате огромных и жестоких встреч с другими галактиками.

В близко расположенной «локальной» Вселенной они в 1000 раз более редкие, чем галактики внутренне созданного типа. Изображение гораздо удаленной R5519 происходят примерно 10,8 млрд лет назад, спустя три миллиарда лет после Большого Взрыва. Они указывают на то, что коллизионные кольцевые галактики всегда были крайне редкими.

Соавтор ASTRO 3-D, доктор Ахмед Елагали, который работает в Международном центре исследований радиоастрономии в Западной Австралии, сказал, что изучение R5519 поможет определить, когда начали развиваться спиральные галактики.

"Кроме того, ограничение количественной плотности кольцевых галактик через космическое время также может быть использовано для установления ограничений на составление и эволюцию локальных галактических групп", - добавил он.

Другой соавтор, профессор Кеннет Фриман из Австралийского национального университета, сказал, что открытие будет иметь последствия для понимания того, как образуются галактики, подобные Млечному Пути.

"Коллизионное образование кольцевых галактик требует наличия тонкого диска в галактике-"жертве" до того, как произойдет столкновение", - пояснил он.

"Тонкий диск является определяющим компонентом спиральных галактик: перед тем, как быть собранным, галактики находились в беспорядочном состоянии, еще не узнаваемы как спиральные галактики".

"В случае с этой кольцевой галактикой, мы оглядываемся в раннюю Вселенную на 11 млрд лет, к тому времени, когда тонкие диски только собирались. Для сравнения, тонкий диск нашего Млечного Пути начал собираться только девять миллиардов лет назад. Это открытие является свидетельством того, что сборка диска в спиральных галактиках происходила в течение более длительного периода, чем считалось ранее".

Доктора Юань и Елагали, а также профессор Фриман работали с коллегами из Университета Нового Южного Уэльса, Университета Макквари и Университета Квинсленда, все в Австралии, вместе с другими из Центра космического аппарата DAWN в Дании, Техасского университете A&M в США, Йоркского университета в Канаде и Гентского университета в Бельгии.

Читайте еще интересные факты о космосе.