• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21 мая, 18:01
Дарья Губина
1
1 012

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
Предстоящие мероприятия
4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

4 июля, 18:38
Evgenia Vavilova

Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.

4 июля, 10:17
ТГУ

Международная группа физиков из России (включая ученых ТГУ), Казахстана и Японии экспериментально зафиксировала необычное явление: стрела, движущаяся прямолинейно, оставляет за собой след в форме винтовой спирали. Это противоречит классическим представлениям, но было подтверждено в эксперименте с переходным излучением. Открытие меняет существующие взгляды на природу закрученного света и имеет значительные перспективы как для фундаментальных исследований, так и для прикладных технологий.

4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

4 июля, 18:38
Evgenia Vavilova

Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.

30 июня, 07:55
Игорь Байдов

Во время строительства искусственного острова в Индонезии, там, где находился крупный шельф Юго‐Восточной Азии, со временем ушедший под воду, палеонтологи обнаружили большое количество окаменелостей животных. Среди находок оказались кости Homo erectus. Это первые останки древних людей, поднятые со дна затонувшего участка суши Сундаланд.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Nikita Lazarenko
21.05.2025
-
0
+
Вау
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