Обнаружена древнейшая спиральная галактика

Древнейшие известные галактики образовались всего за какие-то сотни миллионов лет, но наш Млечный Путь оформился лишь примерно через шесть миллиардов лет после Большого взрыва. Такие крупные спиральные галактики считаются одними из самых высокоорганизованных, и их эволюция требует очень много времени. Однако новая находка ученых из немецкого Института астрономии Общества Макса Планка заставляет засомневаться в этой картине.

В статье, опубликованной в журнале Nature, Марсель Нилеман (Marcel Neeleman) и его коллеги сообщают о новых наблюдениях далекой галактики DLA0817g, известной также как «Диск Вулфа» — в честь крупного американского астрофизика Артура Вулфа (Arthur Wolfe), который несколько лет назад вместе с Нилеманом выступил одним из ее первооткрывателей. Имея красное смещение 4,26, DLA0817g образовалась примерно полтора миллиарда лет спустя после Большого взрыва — более чем на миллиард лет раньше, чем A1689B11, которая считалась древнейшей из известных спиральных галактик.

В самом деле, новые снимки, полученные с помощью телескопов VLA, ALMA и Hubble, подтвердили, что DLA0817g имеет вполне сформировавшийся диск, который вращается примерно с той же скоростью, что и Млечный Путь — около 272 км/с. Вместе с тем размеры галактики оказались куда меньше. Массу ее ученые оценили всего в 72 миллиарда масс Солнца (для сравнения, наша Галактика набирает больше триллиона солнечных масс). Зато скорость звездообразования в ней оказалась на порядок выше.

Картина, которая открывается с такого огромного расстояния, показывает DLA0817g такой, какой она была еще 11 миллиардов лет назад, и к настоящему времени галактика вполне могла набрать большую массу. Тем не менее она остается слишком крупной и структурированной для того далекого времени.

Считается, что для этого требуется образование гало темной материи, в котором газ должен накапливаться и уплотняться до тех пор, пока не начнется звездообразование. Затем юной галактике приходится сменить несколько поколений звезд, пережить слияния и поглощения с соседями, чтобы через несколько миллиардов лет предстать массивным сияющим диском. Но если DLA0817g смогла пройти всю эволюцию за столь короткий срок — возможно, в этой модели что-то не так.