• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.03.2024, 14:01
Дарья Губина
1
1,8 тыс

Древняя галактика удивила ученых скоростью рождения новых звезд

❋ 3.8

С помощью телескопа «Джеймс Уэбб» астрономы рассмотрели древнюю галактику. Оказалось, это не одна, а две сливающиеся галактики, активно формирующие новые звезды всего через 510 миллионов лет после Большого взрыва.

Две формирующиеся звезды
Обработанный снимок двух формирующихся звезд в 1,47 тысячи световых лет от нас, сделанный телеском «Джеймс Уэбб» / © NASA, ESA, CSA

Чем дальше от нас находится космический объект, тем он более тусклый. Хоть мы видим яркие галактики в ранней Вселенной, всего через 300-500 миллионов лет после Большого взрыва, технологии пока не позволяют рассмотреть их в деталях. А именно детали помогают ученым подтвердить предположения о том, как первым галактикам удалось столь быстро нарастить массу и сформировать звезды. Возможно, ответ на этот вопрос поможет найти галактика Gz9p3.

Эту галактику заметили несколько лет назад в данных наблюдений космического телескопа «Хаббл». Для него она была лишь точкой. Телескоп «Джеймс Уэбб» мощнее, поэтому с его помощью астрономам удалось рассмотреть внутреннюю структуру объекта. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Галактика Gz9p3, как ее назвали авторы новой работы, имеет красное смещение z = 9,3, то есть мы видим ее такой, какой она была примерно через 510 миллионов лет после Большого взрыва. Ученые обратили на нее внимание из-за необычайной яркости.

Дальнейшие наблюдения подтвердили, что Gz9p3 на 50% ярче обычных галактик своего периода. Более того, она оказалась еще и очень массивной — 1,6 миллиарда солнечных масс. Все это делает ее самой яркой и массивной галактикой своего периода, на z = 9. Даже если учесть кандидатов в галактики, она все равной остается одной из самых массивных из известных нам в первые 750 миллионов лет после Большого взрыва.

Еще интереснее ее строение и звезды. По оценке авторов исследования, за год Gz9p3 формирует звезды суммарной массой около 19 солнечных масс (в диапазоне от 13 до 24 солнечных масс). Для сравнения: скорость формирования новых звезд в Андромеде — 0,4 солнечной массы, а в Млечном Пути — от одной до двух солнечных масс. Правда, в 2023 году астрономы вычислили, что эта скорость может быть значительно выше, от четырех до восьми солнечных масс в год. Впрочем, это все равно значительно меньше, чем у Gz9p3.

Снимок Gz9p3. На нем отчетливо видно два «ядра», что свидетельствует о недавнем слиянии двух объектов / © University of Melbourne

Также наблюдения выявили, что Gz9p3 — на самом деле, две сливающиеся галактики. Самым молодым звездам там меньше 10 миллионов лет, а «старшему» поколению — в среднем 120 миллионов лет. С учетом возраста Вселенной на тот момент, получается, что формирование этих звезд началось всего через 300 миллионов лет после Большого взрыва.

Насколько часто в молодой Вселенной встречаются такие продукты слияния? По оценке авторов исследования, вероятность «поймать» подобный объект составляет примерно 20%, так что Gz9p3 не является чем-то уникальным. Тем не менее суммарная масса звезд в ней выше, чем ожидали ученые. И это делает ее отличным кандидатом для дальнейшего изучения.

Как объяснили ученые, либо галактика находится в редком для той эпохи мощном гало темной материи, либо мы что-то не понимаем в формировании звезд в ранней Вселенной. Скорее второе. Поэтому, изучив подробнее Gz9p3, особенно движение и взаимодействия внутри нее, мы сможем больше узнать о гало темной материи, формировании звезд и условиях в межзвездном, внутригалактическом и межгалактическом пространстве в тот период.

Космический телескоп «Хаббл» нашел немало кандидатов в галактики на красном смещении от восьми до 11, что соответствует 600 и 400 миллионам лет после Большого взрыва. С помощью «Спитцера» астрономы обнаружили в них довольно старые звезды, то есть формирование звезд началось во Вселенной довольно рано.

С запуском «Джеймса Уэбба» не только увеличился список известных нам галактик на z > 10, но и удалось спектроскопически изучить чуть более близкие объекты на z = 8. Оказалось, что в ту эпоху было уже гораздо больше галактик, чем предсказывали модели. Особенно ярких галактик. И благодаря объектам вроде Gz9p3 астрономы могут изучить условия их формирования.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Дарья Губина
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
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Кликбейт на снимок объекта Хербига-Аро, а пост про галактики 🥴