Обнаружена загадочная галактика, которая очень похожа на двойника Млечного Пути

Далеко-далеко, когда Вселенной было всего пару миллиардов лет, плавает галактика, очень похожая на нашу. И астрономы не совсем уверены, что с этим делать.

Отдаленное образование, известное как ceers-2112, было недавно идентифицировано международной группой исследователей с помощью анализа изображений, полученных космическим телескопом Джеймса Уэбба ( JWST) Камера ближнего инфракрасного диапазона.

Хотя первоначальная проверка изображений не выявила ничего, кроме туманной капли, дальнейшее исследование с использованием диапазона длин волн, добавленного Хабблом, показало древнюю систему такой, какая она была – сложная спиральная структура с перемычкой, подобная Млечному Пути, но немного меньшего размера.

Галактики бывают самых разных форм, размеров и светимости, которые выдают их эволюционную историю. Некоторые из них большие и выпуклые, некоторые маленькие и неправильные, некоторые гигантские и вытянутые.

Есть такие, как наша, которые кружатся, со звездами и газом, сконцентрированными в расходящихся линиях, которые изгибаются, как космические ленты, тянущиеся от вращающегося гимнаст.

Хотя на форму галактики влияет множество факторов, от столкновений монолитов до скопления соседей, долгое время считалось, что сложные формы требуют времени. Как правило, считается, что спиральные галактики с перемычкой, такие как Млечный Путь, существовали не раньше, чем около 8 миллиардов лет назад.

Однако измерение растянутого света Церс-2112 позволяет предположить, что он уже выглядел скорее всего, прошло всего 2 миллиарда лет после Большого взрыва.

Хотя галактика все еще слишком тусклая, чтобы увидеть детали ее спиральных рукавов, обнаружения утолщенной перемычки в ее центре достаточно, чтобы убедить астрономов в том, что 2112 удивительно хорошо развита для своего возраста.

«Почти все перемычки встречаются в спиральных галактиках», — говорит Александр де ла Вега, астроном из Калифорнийского университета в Риверсайде.

«Полоса в ceers-2112 предполагает, что галактики созрели и стали упорядоченными гораздо быстрее, чем мы думали ранее, а это означает, что некоторые аспекты наших теорий формирования и эволюции галактик нуждаются в пересмотре».

Галактики более или менее огромные концентрации пыли и газа, которые собираются вместе под действием силы тяжести. Часть этой гравитации создается самими обломками, значительная часть которых, как полагают, является результатом темной материи.

Когда в одном месте собирается достаточно материала, может возникнуть ядерный синтез, дающий нам звезды и их менее блестящее потомство, планеты. Между тем, сумма инерции, содержащаяся в кружащейся пыли и приближающихся солнцах, может заставить молодую галактику повернуться.

Сочетание сил – в форме углового момента, гравитационного притяжения и инерции падающих масс – может в конечном итоге сгладить галактическую каплю в форме диска. Поскольку некоторые звезды вытягиваются по менее круговым траекториям, чем другие, аберрации на орбитах могут постепенно увеличиваться, влияя на другие звездные пути и создавая отчетливые узоры, которые мы видим в виде полос.

В свою очередь, такие структуры, как полосы или близлежащие галактики, могут оказывают свое влияние на распространение объектов в галактике, создавая огромную рябь, которая появляется в виде спиралей при вращении галактики.

Как предполагалось, формирование галактики должно требовать устойчивых сил, действующих в течение длительных периодов времени. Однако открытие ceers-2112 может означать переосмысление того, что необходимо, чтобы превратить туманную каплю в величественный водоворот.

«В прошлом, когда Вселенная была очень молода, галактики были нестабильными и хаотичными. «Считалось, что бары не могли образовываться или существовать долго в галактиках ранней Вселенной», — говорит де ла Вега.

Это открытие дополняет ряд недавних неожиданных открытий, касающихся условий ранней Вселенной, галактики, которые пылают слишком ярко, или не по годам развитые черные дыры, которые растут слишком быстро.

Поскольку JWST продолжает предоставлять потрясающие изображения космоса в его зачаточном состоянии, мы, несомненно, узнаем не только о том, как галактики любят звезды- Наступил 2112 год, но наша собственная галактика стала выглядеть так же потрясающе, как сегодня.

Это исследование было опубликовано в журнале Nature.