Телескоп Уэбба зафиксировал раннее формирование галактик в действии

1 / 2 / 2023 07:42, автор: Анатолій Колесник
Телескоп Уэбба зафиксировал раннее формирование галактик в действии - фото
Группа небольших галактик, увиденная почти 13 миллиардов лет назад, вероятно, в процессе формирования массивной галактики. Цвета составлены из трех различных инфракрасных цветов. Белая горизонтальная полоса показывает масштаб примерно в 20 000 световых лет. Credit: Shuowen Jin et al. (2023).

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».

симуляция

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.

ТЕГИ:

 

Последние новости

сегодня:
вторник, 1 июля:

все новости


 
ПОПУЛЯРНЫЕ НОВОСТИ:
1-6 июля в Киеве проходят продуктовые ярмарки

18:46, 30 июня 2025 г.
1-6 июля в Киеве проходят продуктовые ярмарки
 
Ночью рашисты атаковали 477 беспилотниками и 60 ракетами

09:21, 29 июня 2025 г.
Ночью рашисты атаковали 477 беспилотниками и 60 ракетами
 
Начался 1222-й день полномасштабного российского вторжения

08:14, 29 июня 2025 г.
Начался 1222-й день полномасштабного российского вторжения
 
Ночью обезврежено 52/71 вражеских БПЛА

10:58, 25 июня 2025 г.
Ночью обезврежено 52/71 вражеских БПЛА
 
Сырский: Продвижение российских войск в приграничной Сумской о...

12:09, 26 июня 2025 г.
Сырский: Продвижение российских войск в приграничной Сумской о...
 
 
ПОХОЖИЕ НОВОСТИ:
«Уэбб» обнаружил экзопланету малой массы возле недалекой звезды

07:26, 26 июня 2025 г.
«Уэбб» обнаружил экзопланету малой массы возле недалекой звезды
 
Астрономы сделали самое детальное тысячецветное изображение га...

06:55, 19 июня 2025 г.
Астрономы сделали самое детальное тысячецветное изображение га...
 
Астрономы обнаружили популяцию галактик, способствовавших косм...

09:16, 14 июня 2025 г.
Астрономы обнаружили популяцию галактик, способствовавших косм...
 
В колоссальном скоплении галактик обнаружена космическая струк...

06:56, 11 июня 2025 г.
В колоссальном скоплении галактик обнаружена космическая струк...
 
В ранней Вселенной найдена галактика со сверхмассивной перемыч...

22:34, 27 мая 2025 г.
В ранней Вселенной найдена галактика со сверхмассивной перемыч...
 
Цей сайт та сторонні віджети на ньому використовують COOKIE, що необхідно для повноцінної роботи сайту. “Куки” – це безпечна технологія збирання аналітичної інформації про відвідувачів. Їх можна відключити у налаштуваннях Вашого браузера. Погодитися на використання Cookie