• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.06.2024, 15:25
Дарья Губина
5 344

В молодой Вселенной оказалось неожиданно много спиральных галактик

❋ 6.1

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.

спиральные галактики
Некоторые из галактик, изученных в рамках нового исследования / © Vicki Kuhn et al, The Astrophysical Journal Letters (2024)

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.

Некоторые из спиральных галактик, изученных авторами новой работы. В верхнем ряду галактики, которым все авторы дали положительную оценку спиральности. В среднем ряду галактики, которым дали положительную оценку более половины авторов. В нижнем — галактики, не признанные спиральными / © Vicki Kuhn et al, The Astrophysical Journal Letters (2024)

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.

График звездообразования относительно звездной массы галактики. Синими кружками (100% положительных оценок от ученых) и голубыми треугольниками (50%+) отмечены спиральные галактики. Видно, что в спиральных звездообразование идет активнее, чем в остальных галактиках / © Vicki Kuhn et al, The Astrophysical Journal Letters (2024)

«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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
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
18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

17 июля, 08:40
Игорь Байдов

Используя образцы, собранные миссией «Чанъэ-5», китайские ученые нашли способ извлекать воду из лунного грунта и перерабатывать выдыхаемый астронавтами углекислый газ. Это делается за счет небольшого устройства, работающего на солнечной энергии. Авторы нового исследования уверены: в будущем их прибор сможет обеспечить лунные поселения водой, кислородом и топливом.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[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
Закрыть
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