RW Space

Когда Вселенная была молодой, после Большого взрыва около 13,8 миллиардов лет назад, галактикам требовалось некоторое время, чтобы собраться из окружающего их первичного супа.

Новое открытие в самом конце «Космический рассвет» бросает вызов тому, сколько времени, по нашему мнению, заняла эта сборка. JWST обнаружил огромную сверхмассивную галактику в том виде, в каком она появилась 12,8 миллиардов лет назад, настолько сложно структурированную, что она может принадлежать только к самой впечатляющей категории галактик: великой спирали дизайна.

Галактика называется Чжулонг, в честь Дракона-Факела из китайского мифа, и ее открытие подробно описано в загруженной статье. предварительно напечатать сервер arXiv перед рецензированием и публикацией.

«Чжулон показывает, что зрелые галактики возникли гораздо раньше, чем ожидается в течение первого миллиарда лет после Большого взрыва», — пишет группа под руководством астронома Мэнъюань Сяо из Женевского университета в Швейцарии.

«Наше открытие предлагает ключевые ограничения для моделей формирования массивных галактик и происхождения спиральных структур в ранней Вселенной.»

Во Вселенной, окружающей нас сегодня, галактики бывают самых разных форм и размеров. Чечевицеобразные галактики являются своего рода каплями и бесформенными, в то время как спиральные галактики имеют определенные спиральные рукава, выгнутые из центров.

Спиральная галактика грандиозного дизайна — это галактика с наиболее великолепной структурой, с выступающими, хорошо сформированными и видимыми спиральными рукавами, изгибающимися от яркого, четко очерченного галактического центра; почти платонический идеал того, как должна выглядеть спиральная галактика.

У нас нет четкого представления о том, когда спиральные галактики впервые начали объединяться во Вселенной, но, чем дальше в пространстве-времени мы заглядываем, они довольно редки, и практически отсутствовали более 11,5 миллиардов лет назад.

Чжулон был обнаружен по счастливой случайности в данных, собранных JWST для его обзора PANORAMIC, кампании по наблюдению за галактиками на Космическом рассвете, в первый миллиард лет после Большого взрыва. p>

Хотя в ходе исследования были обнаружены и другие массивные галактики, Чжулон, по словам команды, действительно невероятен.

«У него поразительная развитая морфология: неподвижный- как классический балдж + звездообразующий звездный диск + спиральные рукава грандиозного дизайна (определяемые как спиральные структуры, охватывающие всю галактику, от ядра до окраин, со спиральными рукавами, начинающимися в диаметрально противоположных точках), уже в 1 миллиард лет после Большого взрыва», — пишут они в своей статье.

Кроме того, она довольно велика для галактики в ранней Вселенной: ее диаметр составляет около 62 000 световых лет, а масса сравнима с массой Млечного Пути. Черная дыра в ее центре, кажется, неподвижна, что позволяет предположить, что скорость звездообразования от 20 до 155 солнечных масс в год замедляется.

В целом данные указывают на галактику, которая прошла через муки формирования и превращается в спокойную, четко очерченную структуру.

Исследователи полагают, что Чжулон представляет собой самый ранний пример спиральной галактики, наблюдаемый на сегодняшний день. Это говорит о том, что галактика, подобная Млечному Пути, может сформироваться гораздо быстрее, чем мы думали – примерно в 10 раз быстрее, чем такое образование происходило бы в локальной Вселенной.

«Наличие всех этих свойств делает Чжулонг исключительным, — пишут исследователи, — указывая на быстрое формирование и морфологическую эволюцию массивных галактик в ранней Вселенной».

Статья команды была отправлена ​​в журнал Astronomy & Astrophysicals и доступна на arXiv.