• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.11.2023
Игорь Байдов
1 198

Астрономы обнаружили самую старую спиральную галактику — близнеца Млечного Пути

4.3

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» открыл самую древнюю на сегодня спиральную галактику с перемычкой. Она очень похожа на наш Млечный Путь, но возникла, когда Вселенной было два миллиарда лет. Это означает, что такой тип галактик появился намного раньше, чем думали ученые.

галактика ceers-2112
Галактика ceers-2112 в представлении художника / © Luca Costantini / Автор: Артем Фомин

Примерно две трети всех спиральных галактик (а это почти 60 процентов всех галактик Вселенной), известных астрономам, включая Млечный Путь, имеют в центре перемычку — огромную вытянутую структуру, заполненную молодыми звездами. Спиральные рукава в таких галактиках сильно закручены и начинаются на концах перемычек, тогда как в обычной спиральной галактике эти рукава выходят из центра галактического ядра.

Модели формирования и эволюции галактик показывают, что структуры с перемычкой (как и без нее) стали появляться только примерно через четыре миллиарда лет после Большого взрыва. Ученые полагают, что в ранней Вселенной аналоги Млечного Пути если и встречаются, то крайне редко, поскольку они слишком «хрупкие» и не смогли бы пережить слияния с другими похожими объектами. В начале времен такие «космические аварии» были довольно частым явлением. 

Группа ученых из Испанского астробиологического центра под руководством Луки Костантини отыскала в наборе данных космического телескопа «Джеймс Уэбб» самую древнюю на сегодня галактику с перемычкой. Исследователи отметили, что эта галактика уже была зрелой, когда возраст Вселенной составлял два миллиарда лет и она сильно напоминает Млечный Путь. Ученые работали со снимками тысяч очень далеких галактик Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS), которые «Джеймс Уэбб» получил в июне 2022 года. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Масса спиральных галактик
График показывает, как с течением времени менялись массы спиральных галактик с перемычкой. Здесь сравнивается масса ceers-2112 (желтая звезда) с массами галактик-аналогов — Млечного Пути (MW) и M31 (пунктирная желтая линия) / © Luca Costantin

Новый объект назвали ceers-2112. Его звездная масса составляет 3.9 × 10⁹ масс Солнца. Моделирование показало, что галактика должна была вырасти до размеров Млечного Пути через четыре миллиарда лет после Большого взрыва, а первый холодный звездный диск в ceers-2112 мог образоваться более 12 миллиардов лет назад. 

«Если бы можно было вернуться назад во времени, мы увидели бы, что с большой долей вероятности Млечный Путь выглядел бы как ceers-2112», — пояснил Костантини.

Авторы сделали вывод, что дальнейшие наблюдения за такими объектами могли бы помочь ученым улучшить модели формирования галактик и понять, как Млечный Путь и другие подобные структуры с перемычкой эволюционировали в ранней Вселенной.

Отметим, что чуть раньше в Astrophysical Journal вышла работа других ученых из Манчестерского университета (Великобритания) и Университета Виктории (Канада), в которой астрономы рассказали о типе галактик, доминирующем в ранней Вселенной. В своем исследовании команда использовала тот же набор данных (CEERS), что и их испанские коллеги. 

Специалисты выяснили, что уже через один-два миллиарда лет после Большого взрыва во Вселенной стали доминировать дисковые галактики — они же спиральные (как с перемычкой, так и без нее). До этого считалось, что в ранней Вселенной были распространены неправильные и пекулярные галактики. Последние обладают ярко выраженными индивидуальными особенностями, из-за чего их невозможно отнести к конкретному классу.

Астрономы изучили 3956 галактик, которые наблюдал «Джеймс Уэбб». Сперва каждый из объектов ученые проанализировали на основе его внешнего вида, после чего отнесли к одной из шести категорий. В окончательном варианте таблица классификации галактик исследователей выглядела следующим образом:

1. Дисковые галактики — 1672 (или около 42 процентов); 

2. Галактики сфероидальной формы — 553 (или почти 14 процентов); 

3. Пекулярные галактики — 1100 (или примерно 27 процентов); 

4. Неопределенные источники — 428 (или около 10 процентов); 

5. Интенсивные источники — 55 (или около одного процента); 

6. Галактики, тип которых не удалось определить, — 148 (или почти четыре процента).

Затем ученые исследовали галактики по их морфологическим признакам. Для этого использовали программу Morfometryka: она позволила оценить каждый объект на основе информации об асимметрии, гладкости, энтропии, спиральности, размера. Полученные данные помогли исследователям понять, как развивалась конкретная галактика начиная с первого миллиарда лет существования Вселенной.

Исследователи подытожили, что в ранней Вселенной наиболее распространены именно дисковые галактики: они встречаются в 10 раз чаще, чем предполагали многие специалисты ранее, основываясь на наблюдениях «Хаббла».

Само по себе образование спиральной галактики через два миллиарда лет после Большого взрыва не вызывает особого удивления, но такие черты «зрелости», как выраженная перемычка и холодные звездные диски, действительно выглядят странно. До сих пор считалось, что это продукт многих миллиардов лет галактической эволюции и поэтому не встречалось в настолько ранней Вселенной.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 14:10
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

12 часов назад
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

10 часов назад
Игорь Байдов

Предполагается, что следы внеземного разума удастся обнаружить по гипотетическим астроинженерным сооружениям, которые космические цивилизации могут возводить вокруг своих звезд для сбора энергии. Современные научные инструменты теоретически позволяют открыть такие объекты, но ученые их не находят. Почему? Существует несколько вариантов ответа, недавно еще один дал астроном из проекта Breakthrough Listen.

Позавчера, 14:10
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

12 часов назад
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать 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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно