Учені виявили галактику-близнюка Чумацького Шляху там, де це вважалося неможливим (фото)

Дослідження опубліковано в журналі Nature, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Несподівана спіральна галактика

Астрономи за допомогою космічного телескопа Вебб і наземного радіотелескопа ALMA виявили спіральну галактику в ранньому Всесвіті, яка має добре організовану структуру і галактичну перемичку. Це довга структура в центрі галактики, яка є і в нашої галактики Чумацький Шлях, де розташовано дуже багато зірок, розташованих дуже щільно одна до одної.

Вважалося, що для утворення добре вираженої спіральної структури і тим паче перемички галактикам необхідно набагато більше часу, ніж 2,6 млрд років. Нове відкриття вказує на те, що галактики могли формуватися інакше і швидше в ранньому Всесвіті.

Нова спіральна галактика отримала назву J0107a, і вона дуже схожа на галактики в локальному Всесвіті, а також на Чумацький Шлях, у яких було набагато більше часу для зростання і розвитку. І це дуже дивно.

Як формуються галактики?

Вважається, що галактики починають формуватися навколо масивних чорних дір шляхом накопичення міжгалактичного газу. Цей газ з часом стає настільки щільним, що в ньому виникають зірки.

Щойно галактика набере досить велику масу, вона починає формувати спіральні структури, зокрема спіральні рукави і перемичку. Але астрономи вважають, що перемички можуть бути створені тільки в галактик, яким знадобилися мільярди років на формування. Тобто набагато більше, ніж 2,6 млрд років. При цьому перемички легко руйнуються через зіткнення галактик, що може перешкодити їхній подальшій еволюції. У ранньому Всесвіті, як вважають вчені, зіткнення галактик відбувалися набагато частіше. Але у галактики J0107a перемичка якимось чином не постраждала.

Чим ще здивувала астрономів нова галактика?

Дуже здивувало астрономів виявлення того, що перемичка цієї галактики сприяє перенесенню газу в центр галактики зі швидкістю приблизно 600 мас Сонця на рік. Таким чином це дозволяє створювати зірки з високою швидкістю. Це дуже незвично для галактик з раннього Всесвіту.

Розрахунки астрономів показали, що галактика J0107a є занадто величезною, як для часу свого існування. Ця спіральна галактика має масу, яка в 450 млрд разів більша за масу Сонця і створює зірки зі швидкістю 500 мас Сонця на рік. Для порівняння, маса Чумацького Шляху становить приблизно 800 млрд — 1 трлн мас Сонць, а швидкість утворення нових зірок становить приблизно 2 маси Сонця на рік.

Також астрономи виявили, що рух газу в галактичній перемичці J0107a має приблизно в 10-100 разів більшу швидкість, ніж у Чумацькому Шляху та інших спіральних галактиках у локальному Всесвіті.

Моделі еволюції галактик доведеться змінити

Астрономи вважають, що перемички почали відігравати важливу роль у зростанні спіральних галактик набагато раніше, ніж це вважалося можливим. Водночас учені не знають, чи утворюються зірки в J0107a так само, як і в старіших галактиках, таких як Чумацький шлях.

Нове відкриття означає, що можливо, доведеться переглянути наші моделі ранньої еволюції галактик. Астрономи вважають, що галактика J0107a швидко утворилася безпосередньо з газу, який надходив із космічної павутини, що охоплює весь міжгалактичний простір.

Вчені сподіваються, що майбутні спостереження за цією галактикою допоможуть розкрити секрет її дивовижної структури і розміру.

Спіральні галактики: що це

Нагадуємо, що спіральні галактики — це один із найпоширеніших типів галактик у Всесвіті. Вони мають плоский диск, що обертається, з яскравим центральним потовщенням, відомим, як балдж, а також спіральні рукави, що виходять із центру галактики.

Як уже писав Фокус, астрономи ще ніколи не бачили зіткнення галактик, коли з однієї з них виходить випромінювання, що знищує іншу галактику. Тепер же вони стали свідками цієї події.

Також Фокус писав про те, що фізики підтвердили існування "дзеркал часу", хоча це вважалося майже неможливим. Теоретичне відображення електромагнітної хвилі в часі, також відоме як "дзеркала часу" фізики вперше побачили під час експерименту.