Астрономы сбиты с толку: они обнаружили галактику, которую не могут объяснить
Ученые обнаружили огромную спиральную галактику с упорядоченной структурой в ранней Вселенной, но не могут объяснить, как она стала такой большой так быстро.
С помощью космического телескопа "Уэбб" астрономы обнаружили спиральную галактику с упорядоченной структурой диаметром примерно 32 000 световых лет. Она существовала уже через 1,5 млрд лет после Большого взрыва. Но галактики в ранней Вселенной являются более комковатыми и не имеют упорядоченной структуры. Поэтому данное открытие поставило астрономов в тупик. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv, пишет Live Science.
Астрономы обнаружили неожиданно огромную спиральную галактику с упорядоченной структурой в ранней Вселенной, диметром 32 000 световых лет, получившую название A2744-GDSp-z4. То, что она существовала уже через 1,5 млрд лет после Большого взрыва может изменить то, что знают астрономы о формировании галактик и спиральных галактик, в частности, передает focus.ua.
Как правило, чем старше галактика, тем она находится дальше от Земли. Оценить возраст галактики и то, как далеко она находится, астрономы могут с помощью красного смещения. Когда свет перемещается через большие участки космоса, то он смещается в красную часть электромагнитного спектра.
Поскольку Вселенная расширяется, то старые звезды оказываются дальше. Красная часть спектра показывает самую длинную длину волны света, а потому звезды, которые находятся очень далеко, как правило выглядят более красными, ведь имеют красное смещение. Космический телескоп Уэбб способен увидеть самые далекие звезды и галактики в космосе, которые являются самыми старыми.
Но спиральные галактики в основном астрономы находили ближе к нам, а значит, они в основном моложе, чем недавно обнаруженная галактика A2744-GDSp-z4. Такие спиральные галактики с упорядоченной структурой, как эта, имеют два четко выраженных спиральных рукава. Ранее астрономы обнаружили очень мало галактик с красным смещением выше 3,0. Это значит, что свет от этих галактик летел к нам в течение примерно 11,5 млрд лет.
Но галактика A2744-GDSp-z4 имеет красное смещение 4,03, а это значит, что свет от нее шел к нам более 12 млрд лет. По словам ученых, расчеты показывают, что эта галактика образовалась через примерно 1,5 млрд лет после Большого взрыва или 12,3 млрд лет назад. При этом ученые говорят, что галактика слишком быстро выросла до такого огромного размера, хотя она все еще в 3 раза меньше Млечного Пути. Но для галактик в ранней Вселенной это очень большой размер.
Изучение скорости образования новых звезд в галактике A2744-GDSp-z4 показало, что она набрала массу, которая эквивалентна 10 млрд масс Солнца, всего за несколько сотен миллионов лет. А это противоречит модели формирования спиральных галактик.
Ученые говорят, что спиральные галактики в ранней Вселенной в основном имеют комковатую и турбулентную структуру. Но обнаружена спиральная галактика с упорядоченной структурой.
Астрономы считают, что быстрый рост галактики и упорядоченная структура могли быть вызваны наличием звездной перемычки. Это газообразная структура, обнаруженная в большинстве галактик, которая подпитывают рождение звезд и являются каналом для перемещения газа между внутренними и внешними областями галактики. Этот перемещение газа способствует росту галактики и образованию ее формы.
Возможно, древняя спиральная галактика образовалась в результате слияния двух меньших галактик, хотя это кажется менее вероятным, учитывая ее упорядоченную структуру, говорят астрономы.
77