В молодой Вселенной оказалось неожиданно много спиральных галактик
У большинства современных галактик есть спиральные рукава. Именно в этих галактиках идет самое активное звездообразование, поэтому астрономам важно знать, когда во Вселенной появились такие относительно сложные структуры. Новое исследование показало, что значительная доля галактик уже были спиральными, когда Вселенной исполнилось около двух миллиардов лет.
С помощью наблюдений космического телескопа «Хаббл» астрономы выяснили, что галактики с красным смещением около единицы (тогда Вселенной было 5,9 миллиарда лет) по своей структуре похожи на современные, но дальше картина меняется. Чем больше красное смещение, тем более неравномерными и «комковатыми» выглядят галактики.
В исследовании, опубликованном в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society в 2022 году, астрономы по снимкам «Хаббла» вычислили, что лишь десятая доля галактик были спиральными, когда Вселенной было примерно два миллиарда лет (при красном смещении три). При этом ученые понимали, что «Хабблу» не хватает чувствительности, чтобы видеть все структурные особенности настолько далеких объектов.
Авторы новой работы, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters, использовали данные космического телескопа «Джеймс Уэбб». С их помощью ученые исследовали галактики с красным смещением до четырех (два миллиарда лет после Большого взрыва). И обнаружили среди них немало спиральных структур.
Исследователи отобрали 873 галактики с массой более 10 миллиардов солнечных масс. Все шесть соавторов исследования просмотрели снимки вручную на предмет наличия спиральной структуры. Галактика считалась спиральной, если больше половины ученых помечали ее таковой. В результате статус спиральных получили 216 галактик, из них 108 объектам все участники группы дали положительную оценку.
Проанализировав собранные данные, авторы подтвердили, что доля спиральных галактик уменьшается вместе с «омоложением» Вселенной. Оказалось, визуально в более древних галактиках действительно почти не видно спиральных рукавов. Тем не менее, если учесть этот эффект, получится, что их процент падает не так быстро, как показал «Хаббл».
Авторы работы рассчитали нижнюю границу доли спиральных галактик при разном возрасте Вселенной. У них получилось, что в возрасте 3,7 миллиарда лет треть (33%) галактик Вселенной имели спиральную структуру. В возрасте от 2,4 до 2,9 миллиарда лет — около четверти. В возрасте 1,985 миллиарда лет — более 20 процентов, то есть как минимум каждая пятая была спиральной.
«Раньше ученые считали, что большинство спиральных галактик сформировалось через шесть или семь миллиардов лет после формирования Вселенной. Но наше исследование показало, что уже спустя два миллиарда лет было достаточно спиральных галактик. Это означает, что формирование галактик происходило гораздо быстрее, чем мы думали», — объяснил Ичэн Го (Yicheng Guo), соавтор работы.
Получается, эти галактики начали свое образование, когда Вселенной был примерно один миллиард лет, а к двум миллиардам лет они приняли форму диска. При этом, как отметили авторы исследования, до четырех миллиардов лет после Большого взрыва в спиральных галактиках сохранялись неровности и «комки», несмотря на наличие рукавов.
«Существует множество гипотез о том, как формируются спиральные рукава галактик, и у разных типов спиральных галактик могут быть разные механизмы формирования. Новая информация поможет нам лучше сопоставить физические свойства галактик с теориями — и создать более сложный космический таймлайн», — объяснила Вики Кун из Департамента физики и астрономии Миссурийского университета (США), руководитель исследования и одна из главных авторов новой публикации.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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