В ранней Вселенной нашли галактику с перемычкой, которой там не должно быть
Ученые разглядели самую раннюю галактическую перемычку из известных. Она успела сформироваться в насыщенной газом галактике GN20, когда Вселенной было лишь 1,5 миллиарда лет. Ее существование противоречит принятым «правилам» формирования перемычек.
Галактическая перемычка, или бар — вытянутая структура из звезд, которая встречается примерно у 45% современных дисковых галактик. Она есть и у Млечного Пути.
Долгое время считалось, что перемычка образуется из-за нестабильностей в звездном диске в процессе естественной эволюции галактики на протяжении миллиардов лет. Но с запуском космического телескопа «Джеймс Уэбб» астрономы начали находить галактики с перемычками в ранней Вселенной.
Теоретические расчеты и наблюдения подкрепляют уверенность ученых, что в ранней Вселенной естественная эволюция объектов шла гораздо быстрее, чем сегодня. С помощью компьютерных расчетов удалось показать, что и перемычка вполне может сформироваться за один миллиард лет, если в диске преобладают барионы, то есть обычная материя, а не темная, как в современных галактиках. Тем не менее оставался вопрос обилия газа.
Обилие газа должно мешать формированию перемычки, как показали многочисленные исследования. Поэтому звучали предположения, что ранние галактики с перемычками просто крайне быстро «поглощали» свой газ. Звучит логично, но противоречит данным реальных наблюдений — галактики ранней Вселенной крайне богаты газом. Например, в ранней галактике J0107a, описанной в 2025 году, газ составляет половину общей массы перемычки, в то время как у современных галактик это значение обычно не превышает 10%.
Новое исследование показало, что обилие газа все же не мешает быстрому формированию перемычки в галактиках ранней Вселенной. К такому выводу ученые пришли после детального изучения галактики GN20. Результаты выложены в открытый доступ на сайте arXiv.org.
GN20 — массивная и богатая газом дисковая галактика в ранней Вселенной. Мы видим ее такой, какой она была через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва (красное смещение 4,055). Впервые ее описали в 2010 году и продолжали изучать. Наблюдения показали, что в диске массой примерно 5,4 x 1011 солнечных масс (в 10 раз массивнее диска Млечного Пути) преобладает обычная барионная материя, причем в форме газа.
Авторы новой научной работы открыли в диске GN20 перемычку диаметром около семи килопарсек. Это самая ранняя (Вселенной всего 1,5 миллиарда лет) напрямую обнаруженная перемычка в настолько насыщенной газом галактике. Внутреннюю структуру галактики, скрытой пылью, удалось разглядеть благодаря инструментам «Джеймса Уэбба».
На формирование такой гигантской перемычки должны были уйти миллиарды лет. Более того, согласно принятым моделям, газ должен был мешать ее образованию. Результаты нового компьютерного моделирования опровергают эти предположения. Как обнаружили авторы свежего исследования, высокая доля турбулентного газа в диске, наоборот, способствует быстрому формированию перемычки. Он обеспечивает ту самую нестабильность, которую в современных галактиках дают взаимодействия звезд.
Считается, что большинство галактик в процессе эволюции проходят через фазу высокого содержания газа. Раз в насыщенных газом дисках могут быстро формироваться перемычки, вероятно, со временем удастся найти и более ранние галактики с такой структурой.
Перемычка играет важную роль в эволюции галактики. Она «сбивает» спокойное вращение диска, направляя газ к центру. Приток материи ускоряет звездообразование и рост сверхмассивной черной дыры.
Возможно, массивные «спящие» галактики в ранней Вселенной, найденные «Джеймсом Уэббом», возникли как раз в результате бурной эволюции — ускоренного формирования перемычки и активного звездообразования. Поэтому изучение эволюции таких структур — их быстрого или медленного формирования — помогает объяснить разнообразие галактик не только в ранней, но и в современной Вселенной.
Telegram 
Дзен 
VK Международная группа ученых впервые определила природу необычных космических вспышек, которые оставались загадкой для науки на протяжении нескольких лет.
Тысячу лет назад колоссальный степной пояс от Амура до Дуная назывался Великой степью. На Руси его знали как Дикую степь. В этом краю жили кочевники, и среди них — хищная птица сокол-балобан. Сейчас цельной трансконтинентальной популяции балобана больше нет. Небольшой европейский островок уцелел в Венгрии, Австрии и в Крыму. Есть популяция в Казахстане, Монголии и Китае. В России сокол-балобан, помимо Крыма, живет в горах Южной Сибири. И выживание этой популяции, как и всего вида, под угрозой. Как живет эта птица и как ей помогают в нашей стране? Зачем в Хакасии посреди «нигде» построили огромный облёточник? Буквально сегодня в него уже доставили первую партию птиц.
Брачная стратегия пернатых напрямую определяет их потребность в сексуальной разрядке. Британские биологи проанализировали поведение 120 видов птиц и выяснили, что животные без постоянного партнера прибегают к самоудовлетворению значительно чаще тех, кто образует крепкие пары. Исследование показало, что привычка тереться о ветки служит естественным эволюционным механизмом для сброса гормонального напряжения, а не патологическим следствием жизни в клетке: в дикой природе этот процесс происходит даже активнее, чем в зоопарках.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Около четырех миллиардов лет назад Солнечная система пребывала в хаосе: гигантские планеты сближались, меняли орбиты и выбрасывали своих соседей в межзвездное пространство. Хотя шансы на «выживание» лун Юпитера и Урана в этот период были крайне малы, астрономы показали, что их судьба может хранить следы древней катастрофы с участием «потерянной» планеты.
Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии