Астрономы обнаружили галактику, которую не могут объяснить

С помощью космического телескопа Уэбба астрономы обнаружили спиральную галактику с упорядоченной структурой диаметром около 32 000 световых лет. Она существовала через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва.

Но галактики в ранней Вселенной более плотные и не имеют упорядоченной структуры. Поэтому это открытие поставило астрономов в тупик. Исследование было опубликовано на сервере препринтов arXiv, пишет Live Science.

У Focus.Technologies есть свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы быть в курсе самых свежих и интересных новостей из мира науки!

Астрономы обнаружили неожиданно большую, хорошо упорядоченную спиральную галактику в ранней Вселенной размером 32 000 световых лет под названием A2744-GDSp-z4. То, что она существовала уже через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва, может изменить то, что астрономы знают о формировании галактик и, в частности, спиральных галактик.

Как правило, чем старше галактика, тем дальше она находится от Земли. Астрономы могут оценить возраст галактики и ее удаленность, используя красное смещение. Когда свет проходит через большие пространства, он смещается в красную часть электромагнитного спектра.

По мере расширения Вселенной более старые звезды оказываются все дальше. В красной части спектра свет имеет наибольшую длину волны, поэтому звезды, находящиеся очень далеко, кажутся краснее, так как у них наблюдается красное смещение. Космический телескоп Уэбба может увидеть самые далекие звезды и галактики в космосе, которые являются самыми старыми.

Но астрономы в основном находили спиральные галактики ближе к нам, а это значит, что они, как правило, моложе недавно открытой галактики A2744-GDSp-z4. Хорошо упорядоченные спиральные галактики, подобные этой, имеют два отчетливых спиральных рукава. Ранее астрономы находили очень мало галактик с красным смещением выше 3,0, что означает, что свету от этих галактик потребовалось около 11,5 миллиардов лет, чтобы достичь нас.

Но галактика A2744-GDSp-z4 имеет красное смещение 4,03, а это значит, что ее свет добирался до нас более 12 миллиардов лет. По словам ученых, расчеты показывают, что эта галактика образовалась примерно через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва, или 12,3 миллиарда лет назад. В то же время ученые говорят, что галактика слишком быстро выросла до таких огромных размеров, хотя она все еще в 3 раза меньше Млечного Пути. Но для галактик ранней Вселенной это очень большой размер.

Исследование скорости образования новых звезд в галактике A2744-GDSp-z4 показало, что всего за несколько сотен миллионов лет она приобрела массу, эквивалентную 10 миллиардам солнечных масс, что противоречит модели образования спиральных галактик.

Ученые утверждают, что спиральные галактики в ранней Вселенной были в основном кусковыми и турбулентными. Однако была обнаружена спиральная галактика с упорядоченной структурой.

Астрономы полагают, что быстрый рост галактики и ее упорядоченная структура могут быть обусловлены наличием звездного бара. Это газообразная структура, встречающаяся в большинстве галактик, которая способствует рождению звезд и служит каналом для перемещения газа между внутренними и внешними частями галактики. Это движение газа помогает галактике расти и формироваться.

Древняя спиральная галактика могла образоваться в результате слияния двух меньших галактик, хотя это кажется менее вероятным, учитывая ее упорядоченную структуру, говорят астрономы.