Космический младенец с чертами гиганта: галактика из глубин времени выглядит так, будто ей несколько миллиардов лет
Астрономы сделали открытие, которое может изменить представления о ранней Вселенной. С помощью телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST) они обнаружили спиральную галактику, удивительно похожую на Млечный Путь, но образовавшуюся всего через полтора миллиарда лет после Большого взрыва.
Это открытие поставило под сомнение существующие теории о том, как быстро могли формироваться сложные космические структуры. Об этом сообщает Science Daily.
Ранняя галактика, опередившая своё время
Открытие принадлежит индийским учёным Раши Джайн и Йогешу Вададекару из Национального центра радиоастрофизики Института фундаментальных исследований Тата (Пуна).
Новая галактика получила имя Алакананда — в честь одной из гималайских рек, питающих Ганг. Символично, что на хинди Млечный Путь называют Мандакини, что подчеркивает "родство" двух космических объектов.
"Алакананда обладает структурной зрелостью, свойственной галактикам, возраст которых составляет миллиарды лет", — отметила астроном Раши Джайн.
По данным JWST, Алакананда сформировалась в эпоху, когда Вселенная была крайне хаотичной — повсюду бушевали потоки газа, происходили столкновения молодых звёздных систем. Однако на снимках телескопа видно, что галактика имеет чётко выраженные спиральные рукава, что противоречит существующим теориям о постепенном развитии подобных структур.
Почему открытие стало научной сенсацией
Современные модели утверждают, что спиральные галактики формируются медленно: газ собирается, вращение упорядочивается, и лишь спустя миллиарды лет появляются рукава. Однако Алакананда опровергла этот сценарий.
Учёные установили, что галактика уже имеет два симметричных спиральных рукава и ярко выраженный балдж — центральное утолщение диаметром около 30 тысяч световых лет.
Её звёздная активность поражает: ежегодно образуется масса, равная 60 Солнцам, что примерно в 20 раз превышает показатель Млечного Пути. При этом половина её звёзд сформировалась менее чем за 200 миллионов лет.
Гравитационное линзирование — естественная "лупа" Вселенной
Галактика Алакананда была замечена благодаря эффекту гравитационного линзирования. Она находится за массивным скоплением галактик Abell 2744, также известным как Скопление Пандоры.
Его гравитационное поле действует как гигантская линза, усиливая и искажая свет от более дальних объектов. Именно благодаря этому эффекту изображение Алакананды стало почти вдвое ярче, и телескоп Уэбба смог рассмотреть детали её структуры.
Учёные использовали данные JWST, полученные в 21 фильтре, что позволило проанализировать спектр излучения и определить возраст, массу звёзд, содержание пыли и скорость звездообразования. Этот подход дал возможность реконструировать историю развития галактики с беспрецедентной точностью.
Вселенная оказалась более зрелой, чем предполагали
Наблюдения за Алаканандой подтверждают, что ранняя Вселенная развивалась намного быстрее, чем считалось ранее. Телескоп Уэбба уже фиксировал молодые дисковые галактики вскоре после Большого взрыва, но Алакананда — первый пример классической спирали грандиозного дизайна на столь раннем этапе.
Это открытие заставило астрономов пересмотреть модели эволюции галактик. Возможно, процессы охлаждения и уплотнения газа происходили быстрее из-за особых физических условий, либо в формировании структуры участвовали взаимодействия с соседними галактиками.
Возможные объяснения появления спиральных рукавов
Исследователи выдвигают несколько гипотез, объясняющих появление столь зрелой структуры на раннем этапе эволюции Вселенной:
-
Приток холодного газа. Потоки межгалактического газа могли создавать устойчивые волны плотности, формирующие спиральные узоры.
-
Влияние спутника-компаньона. Поблизости могла находиться меньшая галактика, гравитационное воздействие которой вызвало приливные возмущения.
-
Высокая концентрация тёмной материи. Её распределение могло ускорить формирование звёздного диска.
Чтобы подтвердить эти версии, астрономы планируют новые наблюдения при помощи спектрографов JWST и радиотелескопов ALMA в Чили. Они позволят изучить движение газа в галактике и оценить стабильность вращения диска.
Плюсы и минусы ранней спиральной структуры
Плюсы:
-
Подтверждает, что звёздные системы могли формироваться быстрее.
-
Даёт новые данные о роли гравитационных взаимодействий.
-
Помогает уточнить хронологию космической эволюции.
Минусы:
-
Сложно согласуется с существующими моделями звездообразования.
-
Требует пересмотра параметров тёмной материи.
-
Повышает неопределённость в оценках возраста и массы ранних галактик.
Популярные вопросы о галактике Алакананда
1. Почему это открытие уникально?
Алакананда — самая ранняя известная спиральная галактика с развитой структурой. Её существование указывает, что крупные системы могли формироваться гораздо быстрее, чем считалось.
2. Как JWST удалось её увидеть?
Свет от галактики был усилен за счёт гравитационного линзирования скоплением Abell 2744, что позволило телескопу рассмотреть даже мелкие детали.
3. Может ли это открыть новую эпоху в астрономии?
Да. Такие наблюдения помогут уточнить физику процессов, происходивших в первые миллиарды лет после Большого взрыва, и пересмотреть модели формирования галактик.
Подписывайтесь на Moneytimes.Ru