Подібну до Чумацького Шляху галактику знайдено у ранньому Всесвіті

За допомогою космічного телескопа "Джеймс Вебб" міжнародна група фахівців виявила найвіддаленішу зі спостережуваних досі спіральних галактик, схожих на наш Чумацький Шлях.

Про відкриття розповідають у Каліфорнійському університеті в Ріверсайді (UCR), передають OstanniPodii.com.

Досі вважалося, що спіральні галактики, подібні до Чумацького Шляху, не можуть бути спостережувані до того, як Всесвіт, вік якого оцінюють у 13,8 млрд років, досягне половини свого нинішнього віку.

Дослідження, опубліковане цього тижня у журналі Nature, було проведене під керівництвом учених із Центру астробіології в Іспанії.

"Ця галактика, що отримала назву Ceers-2112, сформувалася незабаром після Великого вибуху", - сказав співавтор дослідження де ла Вега, постдокторський дослідник кафедри фізики та астрономії UCR.

"Виявлення Ceers-2112 показує, що галактики у ранньому Всесвіті могли бути такими ж упорядкованими, як Чумацький Шлях. Це дивно, оскільки у ранньому Всесвіті галактики були набагато хаотичнішими, і лише деякі з них мали структуру, подібну до Чумацького Шляху".

У центрі Ceers-2112 є перемичка — подовгувата структура з яскравих зір, що перетинає центр галактики. У спіральних галактиках з перемичкою їх рукава починаються на кінцях перемичок, тоді як у звичайних спіральних галактиках рукава виходять прямо із центру. За словами де ла Веги, можна знайти перемички також у не спіральних галактиках, але це велика рідкість.

"Майже всі перемички трапляються у спіральних галактиках", - сказав де ла Вега, який торік вступив на роботу в UCR після отримання докторського ступеня з астрономії в Університеті Джона Гопкінса. "Перемичка у Ceers-2112 свідчить про те, що галактики дозрівали й ставали впорядкованими набагато швидше, ніж ми вважали раніше, а це означає, що деякі аспекти наших теорій формування та еволюції галактик потребують перегляду".

Згідно з колишніми уявленнями астрономів про еволюцію галактик, галактикам потрібно кілька мільярдів років для того, щоб стати досить упорядкованими для утворення перемичок.

"Відкриття Ceers-2112 показує, що це може статися лише за частину цього часу — за один мільярд років або навіть менше", - сказав де ла Вега.

За його словами, вважається, що галактичні перемички утворюються у спіральних галактиках, де зорі обертаються впорядковано, як у Чумацькому Шляху.

"У таких галактиках перемички можуть утворюватися спонтанно через нестабільність у спіральній структурі або гравітаційний вплив сусідньої галактики", - каже де ла Вега. "У минулому, коли Всесвіт був дуже молодим, галактики були нестабільними й хаотичними. Вважалося, що в ранньому Всесвіті галактики не могли утворюватися або довго існувати".

Очікується, що відкриття Ceers-2112 змінить принаймні два аспекти астрономії.

"По-перше, теоретичні моделі формування та еволюції галактик повинні будуть враховувати, що деякі галактики стають досить стабільними, щоб містити перемички дуже рано в історії Всесвіту", - каже де ла Вега. "Можливо, ці моделі потребуватимуть коригування кількості темної матерії у складі галактик у ранньому Всесвіті, оскільки вважається, що темна матерія впливає на швидкість утворення перемичок".

"По-друге, відкриття Ceers-2112 показує, що структури, подібні до перемичок, можна виявити, коли Всесвіт був дуже молодим. Це важливо, оскільки галактики у далекому минулому були меншими, ніж зараз, що ускладнює виявлення перемичок. Відкриття Ceers-2112 відкриває шлях до виявлення нових перемичок у молодому Всесвіті".

Доктор де ла Вега допоміг дослідницькій групі, оцінивши червоний зсув і властивості Ceers-2112. Він також брав участь в інтерпретації результатів вимірювань.

"Червоний зсув — це спостережувана властивість галактики, яка показує, наскільки далеко вона знаходиться та як далеко назад у часі її можна побачити, що є наслідком кінцевої швидкості у світла", - сказав він.

Що найбільше здивувало де ла Вегу у відкритті Ceers-2112, так це те, наскільки добре можна обмежити властивості її перемички.

"Спочатку я думав, що виявлення й оцінка властивостей перемичок у галактиках, подібних до Ceers-2112, буде пов'язане з невизначеністю вимірювань", - сказав він. "Але міць космічного телескопа Джеймс Вебб і досвід нашої дослідницької групи допомогли нам встановити суворі обмеження на розмір і форму перемички".