Телескоп «Джеймс Уэбб» раскрыл бурную молодость Млечного Пути

Исследование, проведённое под руководством Вивиан Тан из Йоркского университета, с использованием данных космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST), позволило детально реконструировать эволюцию Млечного Пути.

Инфографика галактик-предшественниц Млечного Пути по возрасту Вселенной и звёздной массе. Автор: Вивиан Тан

Учёные изучили 877 «двойников» нашей галактики — систем, чьи масса и свойства соответствуют тому, как Млечный Путь мог выглядеть в разные космические эпохи. Наблюдая за более далёкими, а значит, более молодыми «близнецами», астрономы составили временную шкалу жизни галактики.

Оказалось, что наша галактика пережила крайне бурную молодость. Самые ранние «двойники», соответствующие эпохе, когда Вселенной было всего 1,5 млрд лет, демонстрируют хаотичные, асимметричные формы и признаки частых слияний и взаимодействий. Это указывает на динамичную среду с интенсивным звездообразованием.

С течением времени галактики становятся более стабильными и упорядоченными. Исследование подтвердило модель роста «изнутри наружу»: сначала формируется плотное центральное ядро, а затем масса стремительно нарастает во внешних областях, которые позже становятся спиральным диском.

Сравнение с современными компьютерными симуляциями показало общее согласие, но выявило и расхождения. Например, модели иногда недооценивают скорость накопления массы во внешних регионах 8-11 млрд лет назад. Эти данные помогут уточнить теоретические представления о формировании галактик.

Исследование стало возможным благодаря канадской программе CANUCS, которая использует гравитационное линзирование массивных скоплений галактик для изучения далёких и тусклых объектов с помощью инструмента NIRISS на телескопе JWST.

«Это значительный шаг вперёд в понимании самых ранних стадий формирования нашей галактики», — отметил соавтор работы, доцент Адам Муззин. В будущем астрономы планируют с помощью JWST заглянуть ещё дальше в прошлое, к эпохе, когда галактики-предшественники имели лишь 3% от своего текущего возраста.

Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.