Науковці поставили під сумнів сучасне розуміння того, як утворюються галактики, оприлюднивши фотографії молодої галактики в ранньому Всесвіті. Ця зоряна система, яку назвали ALESS 073.1, схоже, має всі складові, що є в набагато більш зрілої галактики. Неочікуване відкриття поставило перед дослідниками запитання про те, як могла галактика так швидко еволюціонувати. Результати нового дослідження оприлюднив журнал Science.
Галактики бувають найрізноманітніших форм, розмірів та кольорів і складаються з різних компонентів, таких як обертові диски, спіральні рукави та опуклості навколо центра (балдж). Головною метою сучасної астрономії є розуміння того, чому різні галактики мають в наш час мають такий вигляд, і коли формувалися їхні різні компоненти.
Група науковців, очолювана дослідниками з Кардіффського університету, використала Велику міліметрову/субміліметрову антену Атакама (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA) як «машину часу», щоб зазирнути в далеке минуле й показати, який вигляд мала галактика ALESS 073.1 лише через 1,2 мільярда років після Великого Вибуху.
Оскільки світлу галактики потрібно було мільярди років, щоб дійти до телескопів на Землі, вчені змогли з’ясувати вигляд галактики на початку її існування і визначити, як вона формувалася. Результатом стало одне з найчіткіших, прямих зображень первісної галактики, що коли-небудь було отримане астрономами. Зображення дало змогу науковцям докладно вивчити внутрішню будову ALESS 073.1.
Зображення ALESS 073,1 лише через 1,2 мільярда років після Великого Вибуху. Фото з сайту https://phys.org.
«Ми виявили, що масивний балдж, регулярний обертовий диск і, можливо, спіральні рукави вже були в цій галактиці, коли вік Всесвіту становив лише 10% від теперішнього», — сказав головний автор дослідження Федеріко Леллі (Federico Lelli), який працює в Школі фізики та астрономії Кардіффського університету. «Іншими словами, ця галактика схожа на дорослого, але вона має бути лише маленькою дитиною».
Співавтор дослідження Тімоті Девіс (Timothy Davis) із Школи фізики та астрономії сказав: «Це разюче відкриття кидає виклик нашому теперішньому розумінню того, як утворюються галактики, оскільки ми вважали, що ці особливості притаманні лише зрілим галактикам, а не молодим».
Однією з основних особливостей галактики є так званий балдж — щільної групи зір, зазвичай, розташованих в центрі галактики. Досі астрономи вважали, що масивні балджи утворюються повільно внаслідок злиття менших галактик або внаслідок специфічних процесів, що відбувалися в самій галактиці. Однак, кінематичні властивості ALESS 073.1 показали, що утворення масивних балджів може відбуватися надзвичайно швидко — було показано, що приблизно половина зір в галактиці міститься в балджі.
Водночас, існує сімейство зрілих галактик, таких як наш Молочний Шлях, що мають спіральні рукави, які відходять від центральної частини, надаючи їм особливу спіральну форму. Такі особливості також були несподівано помічені в ALESS 073.1, що викликало подив у дослідників. Зазвичай ранні галактики є хаотичними та бурхливими, а тому не мають регулярних, добре організованих структур, таких як спіральні руки.
«Галактика ALESS 073.1 просто кидає виклик нашому розумінню формування галактики», — підсумував доктор Леллі.
За інф. з сайту https://phys.org
