Исследователи только что обнаружили неожиданную галактику с помощью Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST). Большой водоворот звезд известен как спиральная галактика грандиозного дизайна, и ее исключительно преклонный возраст может изменить то, что мы знаем о формировании галактик.
Как правило, чем старше галактика, тем дальше она от нас. Ученые могут оценить возраст и расстояние до галактик с помощью так называемого красного смещения — явления, которое возникает, когда свет смещается в сторону более низкочастотных и красных длин волн, когда он пересекает большие участки космоса. Это происходит по нескольким причинам; во-первых, потому что Вселенная расширяетсястарые звезды, естественно, оказываются еще дальше. Во-вторых, поскольку красный цвет имеет самую длинную длину волны в видимом спектре света, звезды, находящиеся очень далеко, имеют тенденцию казаться более красными и иметь большее красное смещение. JWST предназначен для глубокого проникновения в красный и инфракрасный спектры, что позволяет ему видеть старые, далекие галактики более четко, чем любой предыдущий телескоп.
Но спиральные галактики, как правило, более молодые, что делает недавно открытую галактику, получившую обозначение A2744-GDSp-z4, выдающейся. Галактики грандиозного дизайна, такие как A2744-GDSp-z4, характеризуются двумя четко выраженными спиральными рукавами. По данным ученых, очень немногие из них когда-либо были обнаружены с красным смещением выше 3,0 — это означает, что их свет путешествовал почти 11,5 миллиардов лет. Обсерватория Лас-Кумбрес.
Между тем, красное смещение новооткрытой галактики составляет 4,03, что означает, что свет, обнаруженный JWST, был излучен более 12 миллиардов лет назад. По мнению исследователей, открывших это, это означает, что A2744-GDSp-z4 образовалась, когда Вселенной было всего около 1,5 миллиардов лет — и, похоже, она сформировалась очень быстро. Учитывая предполагаемую скорость звездообразования, она набрала массу около 10 миллиардов солнечных масс всего за несколько сотен миллионов лет.
Связанный: Телескоп Джеймса Уэбба подтверждает, что мы понятия не имеем, почему Вселенная растет именно так
Это противоречит тому, как, по мнению ученых, обычно формируются спиральные галактики.
«Редкость спиралей с высоким красным смещением может быть следствием того, что галактики были динамически горячими в те ранние эпохи», — говорят исследователи во главе с Раши Джайн в Национальном центре радиоастрофизики в Индии, говорится в новом исследовании. «Динамически горячие системы имеют тенденцию образовывать комковатые структуры», а не высокоупорядоченные спирали, добавляют исследователи.
Команда предполагает, что формирование A2744-GDSp-z4 могло быть вызвано наличием звездной перемычки — газообразных структур, обнаруженных в большинстве галактик, которые питают звездорождение и перенаправляют газ между внутренними и внешними областями галактики, способствуя размер и форма галактики. Древняя спираль также могла образоваться в результате слияния двух меньших галактик, хотя это кажется менее вероятным, учитывая ее упорядоченную структуру, пишут исследователи.
Выводы были опубликовано 9 декабря в базе препринтов arXiv. Исследование еще не прошло рецензирование.