Аналіз даних, отриманих космічною обсерваторією «Джеймс Вебб», дозволив міжнародній команді астрофізиків ідентифікувати рекордсмена серед упорядкованих зіркових систем — галактику COSMOS-74706. Цей об’єкт, що з’явився в епоху, коли вік Всесвіту становив лише 2 мільярди років (приблизно 15% від його поточного віку), вже мав повністю сформовану центральну перемичку — щільну структуру із зірок, характерну для зрілих галактик на кшталт Чумацького Шляху. Результати дослідження, які вказують на несподівано ранню стабілізацію галактичних дисків, були офіційно представлені науковій спільноті на 247-х зборах Американського астрономічного товариства.
Головною особливістю виявленого об’єкта є чітко виражена «перемичка» — витягнута структура із зірок і газу, що перетинає галактичний центр. Раніше вважалося, що подібні структури формуються лише на пізніх етапах еволюції галактик, коли зірковий диск стає досить стабільним і «холодним», що, згідно з класичними моделями, вимагає кількох мільярдів років. Існування такої впорядкованої системи лише через 2 мільярди років після Великого вибуху суперечить усталеним сценаріям формування галактик.
Група вчених під керівництвом Деніела Іванова з Університету Піттсбурга використала передовий інструмент NIRCam на борту JWST для отримання детальних знімків, а також провела спектроскопічний аналіз за допомогою інструмента MOSFIRE обсерваторії Кека. Це дозволило виключити можливість візуальних спотворень, спричинених гравітаційним лінзуванням, і точно визначити червоне зміщення об’єкта, підтвердивши його вік і структуру.
Перемички відіграють критичну роль у життєвому циклі галактик: вони діють як воронки, перекачуючи газ із периферії до центру. Цей процес підживлює спалахи зореутворення в ядрі та сприяє зростанню надмасивних чорних дір. Виявлення COSMOS-74706 доводить, що галактики в ранньому Всесвіті могли дозрівати й переходити від хаотичного стану до впорядкованих дисків значно швидше, ніж передбачалося раніше.
Це відкриття доповнює низку спостережень JWST, включно з раніше ідентифікованою галактикою CEERS-2112, і свідчить про те, що стандартна космологічна модель ΛCDM може потребувати коригування в частині динаміки темної матерії та баріонної речовини на ранніх етапах розвитку Всесвіту. Астрофізики припускають, що рання стабілізація дисків може бути пов’язана з вищим вмістом газу та домінуванням звичайної матерії над темною у внутрішніх областях давніх галактик.
Оригінальна версія цієї статті була опублікована на Universe Today.
