Телескоп Уэбба зафиксировал раннее формирование галактик в действии

Астрономы с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба исследовали группу небольших галактик почти 13 млрд лет назад, которые вероятно сливаются для образования массивной галактики размером с наш Млечный Путь.
Об этом рассказывают в Институте Нильса Бора, передают OstanniPodii.com.
Согласно нашему нынешнему пониманию образования структур во Вселенной, галактики формируются иерархически, причем в самом начале Вселенной сперва образуются небольшие структуры, а затем они сливаются, образуя более крупные структуры. Это предсказывают теории и компьютерные симуляции, также подтверждается наблюдениями галактик в разные эпохи истории Вселенной.
Чтобы наблюдать самые первые структуры в процессе сборки, мы должны заглянуть как можно дальше назад во времени, а следовательно, и как можно дальше. Но эти источники очень малы и очень тусклы, и для их обнаружения нужны передовые технологии.
В новом исследовании был обнаружен ранний прародитель того, что сегодня, вероятно, превратилось в массивную галактику размером с Млечный Путь. Эта группа небольших галактик, получившая название CGG-z5, была обнаружена с помощью программы наблюдений под названием "CEERS" на космическом телескопе Джеймса Уэбба, и ее заметили, когда возраст Вселенной составлял всего 1,1 миллиарда лет, что составляет 8% от ее нынешнего возраста.
CGG-z5 была обнаружена с помощью кода GalCluster, созданного Николаем Силлассеном, студентом магистратуры в Центре "Космический рассвет" (DAWN).
«Во время учебы я разработал код для обнаружения такого рода структур, а теперь мы применили его к данным программы CEERS», - говорит Николай Силлассен, который уже нашел похожую, но более близкую группу во время тестирования программы.
Невозможно без Джеймса Уэбба
Самые яркие члены группы галактик были обнаружены сначала с помощью космического телескопа Хаббла. Но программа CEERS обнаружила новые и более мелкие члены.
«Другие члены группы одновременно маленькие и тусклые. Без чувствительности и пространственного разрешения Джеймса Уэбба мы просто не смогли бы их обнаружить», - объясняет Шуовень Цзинь, научный сотрудник DAWN и ведущий автор исследования.
Каким именно будет "будущее" галактической группы CGG-z5, конечно же, неизвестно. Возможно, вместо того, чтобы сформироваться в единую галактику, группа эволюционирует в большое скопление галактик в более позднее время. Еще одна возможность заключается в том, что члены группы на самом деле не так тесно упакованы, как кажется, а являются частью нитевидной структуры, которую мы случайно рассматриваем от одного конца до другого.
Помощь компьютерного моделирования
Чтобы различить эти сценарии, необходимы более точные наблюдения с использованием гораздо более длительной спектроскопии. Но пока что на помощь могут прийти компьютерные симуляции:
«Чтобы лучше понять природу и эволюцию CGG-z5, мы искали похожие структуры в крупномасштабных гидродинамических симуляциях», - говорит Асвин Виджаян, постдокторант в DAWN, проведший анализ симуляций в исследовании. «Мы нашли 14 структур, которые близко соответствуют физическим свойствам наблюдаемой нами группы CGG-z5, а затем проследили эволюцию этих структур во времени в моделировании, начиная с ранней Вселенной и заканчивая современной эпохой».
Четыре снимка эволюции смоделированной протогалактики из симуляции "EAGLE", выбранной для сходства с наблюдаемой группой CGG-z5. Яркость показывает плотность звезд в галактиках, а отметки указывают отдельные сгустки материи. За 1,2 миллиарда лет, прошедших между верхним левым и нижним правым углами, галактики выросли с общей звездной массы в 5 миллиардов Солнц до 65 миллиардов Солнц. Кредит: A. Vijiayan and S. Jin.
Хотя точное развертывание эволюции этих 14 структур различно, все они имели одну и ту же судьбу: примерно через 0,5-1 миллиард лет они сливаются, образуя единую галактику, которая к тому времени, когда Вселенная достигнет половины своего нынешнего возраста, будет иметь массу, сравнимую с нашим собственным Млечным Путем.
«Учитывая предсказания симуляций, возникает соблазн предположить, что система CGG-z5 также пойдет аналогичным эволюционным путем, и что мы зафиксировали процесс объединения небольших галактик в одну массивную галактику», - говорит Шуовень Цзинь.
«Интересно, что количество таких ранних групп, как CGG-z5, в данном объеме пространства аналогично количеству массивных галактик в более поздние космические времена», - говорит Георгиос Магдис, доцент DAWN и участник исследования. «Это делает группы в процессе слияния привлекательными в качестве основных прародителей массивных галактик в более поздние эпохи».
Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.
Последние новости
![]() | 06:58, 28 марта 2023 г. 28 марта - 2 апреля в Киеве проходят районные продуктовые ярма... | |
![]() | 07:44, 28 марта 2023 г. Очередное фейковое видео: “нападение украинских нацистов на ма... | |
![]() | 08:01, 26 марта 2023 г. путин начал новую лживую информационную операцию насчёт постав... | |
![]() | 00:22, 24 марта 2023 г. На Киевщине угроза атаки дронами. Дополнено: тревога отменен | |
![]() | 06:48, 25 марта 2023 г. Война в Украине, оперативная информация на утро 25 марта | |
![]() | 23:40, 28 марта 2023 г. “Уэбб” измерил температуру скалистой экзопланеты | |
![]() | 05:05, 23 марта 2023 г. “Уэбб” обнаружил закрученные, песчаные облака на отдаленной пл... | |
![]() | 05:33, 19 марта 2023 г. Хаббл показал миниатюрную карликовую галактику | |
![]() | 09:34, 15 марта 2023 г. “Уэбб” зафиксировал редко наблюдаемую прелюдию к взрыву сверхн... | |
![]() | 21:25, 9 марта 2023 г. Исследователи фиксируют ранние стадии формирования звезд по да... | |