Було виявлено масивну спіральну галактику з перемичкою, яка існувала 11,1 мільярда років тому, і демонструє активність зореутворення та газову динаміку, яких раніше не було. Це може змінити наше розуміння того, як еволюціонували галактики, подібні до Чумацького Шляху. Астрономи виявили масивну, високоактивну спіральну галактику з раннього Всесвіту, яка проливає нове світло на те, як формуються галактики, подібні до нашого Чумацького Шляху. Ця стародавня галактика має яскраву центральну перемичку — структуру, яку можна побачити в багатьох сучасних спіральних галактиках, — і її відкриття допомагає вченим краще зрозуміти, як ці космічні гіганти ростуть і еволюціонують.
Деякі спіральні галактики, включаючи Чумацький Шлях, мають пряму перемичку, що проходить через їхні центри. Ця перемичка діє як воронка, спрямовуючи газ всередину, де він може підживлювати народження нових зірок. Але залишається одна велика загадка: чому лише близько половини спіральних галактик мають перемички? І яку роль ці структури відіграють у формуванні майбутнього галактики?
Галактика-монстр з раннього Всесвіту
Щоб дослідити ці питання, команда дослідників під керівництвом Шуо Хуанга з Національної астрономічної обсерваторії Японії та Нагойського університету звернулася до потужного радіотелескопа ALMA. Вони зосередилися на галактиці під назвою J0107a, розташованій у сузір’ї Кита, яка існувала вражаючі 11,1 мільярда років тому. J0107a — це те, що вчені називають «галактикою-монстром» — галактикою, яка переживає швидкий стрибок зростання, формуючи зірки з надзвичайною швидкістю.
Довгий час було практично неможливо детально вивчити ці далекі галактики. Але завдяки гострому зору космічного телескопа Джеймса Вебба астрономи тепер можуть бачити чіткі спіральні візерунки та навіть центральні перемички у деяких із цих стародавніх гігантів. J0107a виділяється як найстаріша та наймасивніша спіральна галактика з перемички, яку коли-небудь спостерігали. Це робить її потужною капсулою часу для вивчення того, як ці величні галактичні структури формувалися та розвивалися на ранньому Всесвіті.
Газова динаміка та несподівані відкриття
Команда дослідників виявила, що в J0107a розподіл і рух газу в барі подібні до сучасних галактик. Але порівняно із сучасними галактиками, концентрація газу в кілька разів вища, а швидкість потоку газу швидша, сягаючи кількох сотень кілометрів за секунду. Астрономи вважають, що цей масивний приплив газу до центру стимулюватиме значне додаткове зореутворення, допомагаючи стимулювати еволюцію цієї галактики-монстра. Це перший випадок, коли ці особливості спостерігаються, і вони не були передбачені теоретичними або симуляційними моделями.
Нові підказки до галактичної еволюції
Хуан коментує: «Ми очікуємо, що детальна інформація про розподіл і рух газу, отримана завдяки цим спостереженням, надасть важливі підказки для дослідження не лише походження різноманітності галактик, але й формування та еволюції більш нормальних спіральних галактик з перемичкою».
