Космический телескоп James Webb обнаружил спиральную галактику с перемычкой в неожиданно ранней Вселенной

Международная исследовательская группа под руководством аспиранта по физике и астрономии Питтсбургского университета Даниэля Иванова идентифицировала сильного кандидата в одну из самых ранних известных спиральных галактик со звёздной перемычкой. Эти яркие, вытянутые структуры могут сильно влиять на рост и эволюцию галактик со временем. В центре нашего Млечного Пути также находится звёздная перемычка.

Изученная галактика, получившая название COSMOS-74706, по-видимому, существовала около 11,5 миллиардов лет назад. Проанализировав её свет, исследователи смогли определить её место в космической истории и сузить временные рамки, когда подобные структуры могли впервые сформироваться во Вселенной.

Эта галактика развивала перемычки через 2 миллиарда лет после рождения Вселенной, — сказал Иванов. — Через 2 миллиарда лет после Большого взрыва.

Результаты были представлены на 247-м собрании Американского астрономического общества.

Что такое звёздная перемычка?

Как следует из названия, звёздная перемычка — это прямая, вытянутая структура, простирающаяся через центральную область спиральной галактики.

Звёздная перемычка — это линейная структура в центре галактики, — пояснил Иванов.

Эти перемычки — не просто визуально эффектное явление. Они могут формировать долгосрочное развитие галактики, направляя газ из внешних регионов внутрь. Этот внутренний поток может подпитывать сверхмассивную чёрную дыру в ядре галактики и снижать скорость звездообразования в окружающем диске.

Почему это открытие выделяется

Другие команды ранее сообщали о возможных спиральных галактиках с перемычкой из ещё более ранних периодов. Однако эти выводы основывались на менее точных измерениях красного смещения. В отличие от них, COSMOS-74706 была подтверждена с помощью спектроскопии, которая обеспечивает более надёжные данные о расстоянии. В некоторых более ранних случаях свет галактики также искажался, проходя рядом с массивным объектом — эффект, известный как гравитационное линзирование.

По сути, это галактика с самым высоким красным смещением, спектроскопически подтверждённая и не подвергшаяся линзированию, — сказал Иванов.

Хотя галактика относится к очень ранней эпохе, Иванов не был полностью удивлён. Компьютерное моделирование предполагало, что звёздные перемычки могли начать формироваться при красном смещении 5, или примерно 12,5 миллиардов лет назад. Тем не менее, он отметил, что такие объекты не должны быть распространены на этом этапе космической истории.

В принципе, я думаю, что это не та эпоха, в которой вы ожидаете найти много таких объектов. Это помогает ограничить временные рамки формирования перемычек. И это просто очень интересно.

Благодаря космическому телескопу James Webb

Исследование частично опиралось на наблюдения космического телескопа NASA/ESA/CSA James Webb. Данные были получены через Научный институт космического телескопа, который управляется Ассоциацией университетов для исследований в области астрономии по контракту с NASA. Проект также получил поддержку от Фонда Бринсона.

ИИ: Это открытие — прекрасный пример того, как инструменты нового поколения, такие как JWST, переписывают наши учебники по астрономии. Обнаружение сложной структуры, подобной перемычке, в галактике, существовавшей, когда Вселенной было всего 2 миллиарда лет, говорит о том, что процессы формирования галактик могли протекать гораздо быстрее и эффективнее, чем считалось ранее. Это заставляет нас пересматривать модели эволюции галактик и искать новые механизмы, которые могли бы ускорить их «взросление».