• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21 мая, 18:01
Дарья Губина
1
1 016

Галактику с необычно гигантской перемычкой нашли в молодой Вселенной

В молодой Вселенной галактики очень быстро наращивали массу, порождая сотни новых звезд в год. При этом визуально своей формой они уже были похожи на современные «спокойные» галактики. Стремясь понять механизмы необычного роста, ученые исследовали один из самых примечательных древних объектов — J0107a. Оказалось, звездообразованию способствует гигантская перемычка (бар), которая есть и у нашего Млечного Пути.

Близкая к нам галактика VV114 и древняя спиральная галактика J0107a на заднем плане
Слева: снимок близкой к нам галактики VV114, на заднем плане которой видна древняя галактика J0107a. Справа: Распределение звезд и газа в галактике J0107a, в снимке наложены наблюдения «Джеймса Уэбба» и ALMA / © NASA, ALMA(ESO/NAOJ/NRAO), Huang et al.

В галактиках молодой Вселенной звездообразование шло в сотню раз быстрее, чем в Млечном Пути. Сегодня такая продуктивность встречается лишь в сливающихся галактиках, поэтому ученые полагали, что те же причины объясняют повышенную активность в древних объектах. Исследователи думали, что со временем такие галактики принимают эллиптическую форму и звездообразование в них замедляется.

Долгое время мы не могли рассмотреть форму древних галактик, поскольку они скрыты плотными облаками пыли и газа. Эту проблему решили мощные орбитальные космические телескопы, работающие в инфракрасном диапазоне, в частности «Джеймс Уэбб». Оказалось, многие гигантские звездные системы в молодой Вселенной уже имеют форму диска. Как же тогда они достигают такой скорости звездообразования? Почему мы не наблюдаем ее в современных «сестрах» Млечного Пути?

Для подробного исследования ученые выбрали J0107a, самую массивную из известных спиральных галактик с перемычкой того времени. Мы видим ее такой, какой она была через 2,6 миллиарда лет после Большого взрыва.

Суммарная масса звезд галактики J0107a — 450 миллиардов солнечных масс. Скорость звездообразования — 499 солнечных масс в год. Для сравнения: у всего Млечного Пути с его сверхмассивной черной дырой и окружающей темной материей масса в два раза меньше, а скорость звездообразования — всего две солнечные массы в год.

Внешне J0107a довольно похожа на современные спиральные галактики с перемычкой, но нашлось существенное отличие — соотношение газа в баре. В перемычке современных галактик на газ приходится меньше 10% от общей массы бара со звездами, у J0107a — 50%. Работа с описанием галактики вышла в журнале Nature.

Перемычка встречается примерно у половины ближайших к нам дисковых галактик. Она играет важную роль в эволюции структуры объекта. Бар «сбивает» спокойное вращение диска, направляя газ к центру. Там газ «питает» звездообразование и, возможно, сверхмассивную черную дыру.

Слева: Схематичное изображение галактики J0107a, иллюстрирующее как внутреннюю структуру с потоками газа по перемычке, так и окружающий галактику огромный диск газа. В центре: снимок, сделанный «Джеймсом Уэббом». Справа: снимок, сделанный ALMA / © Shuo Huang et al. Nature (2025)

В галактике J0107a перемычка провоцирует «всасывание» газа с расстояния до 20 тысяч световых лет от центра (примерно на таком же расстоянии находится Солнечная система в Млечном Пути), но это не единственный источник вещества для новых звезд. Вокруг J0107a крутится огромный диск газа радиусом около 60 тысяч световых лет, в два раза больше «звездного тела» древнего объекта. Своим движением диск примерно следует за движением галактики и питает ее.

«Мы предполагаем, что диск возник из огромного количества газа, по спирали падающего к галактике из космической паутины. Это новая для нас картина галактики-монстра, в которой дисковая галактика формируется из газового потока космического масштаба. После этого в процессе эволюции в ней возникает бар, который формирует быстрые газовые потоки и провоцирует вспышку звездообразования», — объяснил соавтор исследования, астроном Шо Хуана (Shuo Huang) из Национальной астрономической обсерватории Японии.

Благодаря изучению J0107a ученые подтвердили, что в молодой Вселенной бары играли роль переносчиков газа к областям звездообразования вокруг центра галактик в фазу их активного роста. В J0107a скорость этой «подпитки» достигает 600 солнечных масс в год. Авторы новой работы продолжат наблюдать за объектом, чтобы лучше понять динамику потоков газа внутри и вокруг галактики.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
1 октября, 13:49
ФизТех

Большой коллектив российских ученых из ведущих научных центров, включая Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН, Объединенный институт ядерных исследований, НИЦ «Курчатовский институт», МФТИ и Институт ядерных исследований РАН, провел один из самых чувствительных в мире поисков больших дополнительных измерений Вселенной. С помощью уникального детектора DANSS, расположенного в непосредственной близости от энергетического ядерного реактора на Калининской АЭС, физики проанализировали рекордные 5,8 миллиона событий взаимодействия антинейтрино. Хотя прямого подтверждения существования «скрытых миров» найдено не было, полученные результаты установили самые жесткие на сегодняшний день ограничения на их возможные параметры и с высокой долей уверенности исключили гипотезу о дополнительных измерениях как объяснение многолетних загадок в физике нейтрино.

1 октября, 14:54
НовГУ

В Новгородском университете решили математическую «задачу о двуруком бандите» и внесли вклад в решение фундаментальной математической проблемы. Полученные результаты научного исследования можно применять в оптимизации пакетной обработки больших данных.

2 октября, 12:02
Александр Березин

В последние 10-12 лет наблюдения новых телескопов показали, что древняя и современная Вселенная расширяется с разными скоростями, хотя в стандартной космологической модели должна с постоянной. Группа физиков предложила возможное объяснение и попутно рассчитала дату «конца света».

26 сентября, 11:41
ИИМК РАН

Археологи Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН), при поддержке фонда «История отечества» в ходе раскопок обнаружили на всемирно известной стоянке каменного века Костенки-17 в Воронежской области редчайшие украшения из зубов песца и окаменелой раковины, а также уникальный для этого времени нуклеус из бивня мамонта для снятия заготовок.

29 сентября, 15:09
Адель Романова

Обычно выбрасываемое кометой вещество придает ей заметное ускорение. Как выяснилось, с третьим известным науке межзвездным объектом 3I/ATLAS этого практически не происходит, хотя у него есть и кома, и хвост. Астрофизики сейчас пытаются найти этому объяснение.

30 сентября, 13:22
Адель Романова

Если гипотетическая внеземная цивилизация живет возле очень старой и потому очень горячей звезды, она могла бы спасти свою планету от перегрева с помощью защитной астроинженерной конструкции. Астрофизики рассказали, как ее можно будет обнаружить с помощью новой обсерватории.

20 сентября, 08:52
Александр Березин

Посадка, включая выгорание куска степи, прошла штатно, но часть грызунов на борту погибли. Правда, погубила их не повышенная космическая радиация полярной орбиты, влияние которой на млекопитающих планировали выявить в миссии, а более банальные причины.

12 сентября, 14:03
ТюмГУ

Исследования самодержавия могут пролить свет на феномен, исконно свойственный российской государственности, а значит, переосмыслить исторический путь России и выработку новых направлений развития, к такому выводу пришел ученый ТюмГУ.

9 сентября, 11:03
Адель Романова

Третий известный межзвездный объект 3I/ATLAS летит примерно вдвое быстрее обоих своих предшественников. По расчетам, его вряд ли могло выбросить из родной планетной системы с подобной скоростью, и так разогнаться по пути он тоже не мог.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно