• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.11.2023
Игорь Байдов
1 077

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
16 июля
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

Позавчера, 14:24
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

Вчера, 19:04
Александр Березин

По уточненным данным, для свода Международной космической станции с орбиты компания Илона Маска использует сильно измененный грузовой корабль, имеющий рекордно большое количество двигателей (больше, чем у любого другого корабля в истории). Однако это не будет Starship, хотя для него такая задача в теории была бы проще.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

16 июля
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[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
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