Эта древняя галактика-двойник за рекордно короткое время стала похожа на нашу собственную.
Астрономы считают, что для того, чтобы образовалась галактика, подобная нашей, требуется около 7 млрд. лет (примерно половина возраста Вселенной). Поэтому можно представить себе их удивление, когда они обнаружили галактику ceers-2112, образовавшуюся всего через 2 млрд. лет после Большого взрыва, имеющую ту же форму, что и Млечный Путь, хорошо упорядоченную и довольно массивную.
Наша галактика, Млечный Путь, известна как спиральная галактика с перемычкой. У нее несколько рукавов, содержащих многие миллиарды звезд, и центральный сверхплотный блок, имеющий форму сосиски, от которого и отходят спиральные рукава. У других галактик более сферическое ядро, как, например, у галактики Водоворот.
Основная идея состоит в том, что сначала галактики представляют собой беспорядочный хаос. В результате попадания в них газа из межгалактического пространства и столкновений с другими галактиками они растут и в конце концов формируются в диски или сферы. В диске располагаются спиральные рукава, а в ядре диска более старые звезды образуют выпуклости или стержневые образования. Ранее считалось, что спиральные галактики, подобные Млечному Пути, можно наблюдать на расстояниях, откуда свет приходит когда Вселенная была не моложе половины своего нынешнего возраста (сейчас ей 13,8 млрд. лет), однако, как оказалось, этот процесс формирования происходил гораздо быстрее, чем предполагалось.
“Галактика, получившая название ceers-2112, сформировалась вскоре после Большого взрыва”, – пояснил в своем заявлении соавтор исследования д-р Александр де ла Вега из Калифорнийского университета. “Обнаружение ceers-2112 показывает, что галактики в ранней Вселенной могли быть такими же упорядоченными, как Млечный Путь. Это удивительно, поскольку в ранней Вселенной галактики были гораздо более хаотичными, и лишь немногие из них имели структуру, подобную Млечному Пути”.
“Перемычка в ceers-2112 предполагает, что галактики созревали и становились упорядоченными гораздо быстрее, чем мы думали ранее, а это означает, что некоторые аспекты наших теорий формирования и эволюции галактик нуждаются в пересмотре”.
Ceers-2112 предполагает, что галактикам не нужны миллиарды лет, чтобы стать упорядоченными и стабильными спиральными галактиками. В этой галактике перемычка могла образоваться всего за 400 млн. лет, а диск со звездами мог быть благополучно сформирован более 12 млрд. лет назад. Ceers-2112 – ближайший двойник Млечного Пути, обнаруженный на горизонте первых 4 млрд. лет существования Вселенной, и его открытие изменит как теории, так и наблюдения, которые в данном случае проводились с помощью телескопа JWST.
“Во-первых, теоретические модели формирования и эволюции галактик должны будут учесть, что некоторые галактики стали достаточно стабильными для появления перемычек еще в очень ранней истории Вселенной. Возможно, в этих моделях придется скорректировать количество темной материи, составляющей галактики в ранней Вселенной, поскольку считается, что темная материя влияет на скорость образования перемычек”, – сказал де ла Вега.
“Во-вторых, открытие ceers-2112 показывает, что такие структуры, как перемычки, могут быть обнаружены в тех временах, когда Вселенная была очень молодой. Это важно, поскольку галактики в далеком прошлом были меньше, чем сейчас, что затрудняет их обнаружение. Открытие ceers-2112 открывает путь к поиску новых перемычек дисковых галактик в молодой Вселенной”.
Исследование опубликовано в журнале Nature.
Читайте также: Наша Галактика весит меньше, чем думали ученые. И в ней не хватает темной материи