Космическият телескоп "Джеймс Уеб" (JWST) открива повече от 1000 галактики, загадъчно наподобяващи нашия Млечен път, скрити в ранната Вселена.
Двойниците на Млечния път приличат на изкривени винилови плочи и с деликатни спирални ръкави и са наблюдавани от JWST и са с такова червено отместване, което съответства, че са отпреди повече от 10 милиарда години в миналото на Вселената.
Широко разпространеното убеждение е, че ранната Вселена е била твърде хаотична в ранните си години и честите сблъсъци би трябвало да са нарушили грациозните форми на галактиките - в период, когато се смята, че бурното сливане на галактиките е направило невъзможно наличието на изобилие от такива крехки галактики.
И все пак дисковите галактики са 10 пъти по-често срещани в ранната Вселена, отколкото астрономите са смятали досега, разкриват нови изследвания. Това странно откритие се присъединява към други, направени от JWST, които насочват към задълбочаване на загадката как големите галактики, а с тях и потенциалът за живот, са се появили за първи път в нашата Вселена.
Изследователите публикуват своите открития в The Astrophysical Journal.
Дискови галактики като нашия Млечен път се срещат много по-често в ранната Вселена, отколкото се смяташе първоначално. Кредит: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).
Формата и структурата на галактиките са важни улики за тяхната история. Астрономите разбират, че има спирални галактики едва през 1840 г., когато граф Рос построява своя гигантски телескоп, наречен Левиатанът от Парсънстаун. Той открива спиралната природа на някои галактики, които по онова време са смятани за мъглявини. Използвайки огромния си телескоп, той е първият, който открива спираловидната форма на галактиката Whirlpool (M51).
Когато астрономите научават повече за галактиките, те ги класифицират във форми. През 1926 г. Едуин Хъбъл публикува последователността на Хъбъл, начин за класифициране на галактиките. Той разделя галактиките на три класа: елиптични, лещовидни и спирални.
Галактиките са основни елементи на Вселената и техните морфологии варират от прости до сложни. Последователността на Хъбъл понякога се нарича камертон, защото изглежда като такава. Кредит: Cosmogoblin, CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=121743256
Всички сега са запознати с различните форми, които галактиките могат да приемат.
Откакто е изстрелян космическият телескоп Хъбъл, той наблюдава слаби далечни галактики и показва, че те имат особени и неправилни форми. Малко от тези далечни, древни галактики изглеждат като нещо в последователността на Хъбъл. С течение на времето астрономите разбират, че галактиките растат чрез сливания и тези сливания назрушават формата на галактиките, което пречи при много от тях да се оформят красивите спирали, които виждаме днес.
"В продължение на повече от 30 години се смяташе, че тези дискови галактики са били рядкост в ранната Вселена поради обичайните бурни сблъсъци, на които са подложени галактиките", посочва в изявление водещият автор на изследването Леонардо Ферейра (Leonardo Ferreira), астроном от Университета Виктория в Канада.
Повечето теории за формирането на галактиките започват с 1 до 2 милиарда години от началото на живота на Вселената, като се смята, че по това време най-ранните звездни купове са се превърнали в галактики джуджета. Впоследствие тези галактики-джуджета започнали да се поглъщат взаимно, предизвиквайки свободно движение на бурни галактични сливания, които (след 10 милиарда години) довели до образуването на големи галактики като нашата.
Млечният път е дискова галактика. Със своите спирални ръкави и форма на смачкано сомбреро тя е един от най-разпространените видове галактики в днешната Вселена. Въпреки това в ранните години на Вселената - когато космосът е бил по-тесен и са се роили галактики джуджета - астрономите предполагаха, че галактики като нашата бързо ще се деформират.
JWST бе стартиран с различни научни цели и една от тях е изучаването на ранната Вселена, включително първите галактики. Той има способността, благодаренив на инфрачервената си камера, да погледне назад по-далеч и по-ясно, отколкото Хъбъл може. И когато заработи, преобърна доста досегашни представи в астрофизиката.
"Фактът, че JWST открива толкова много, е още един знак за силата на този инструмент и за това, че структурите на галактиките са се формирали по-рано във Вселената, всъщност много по-рано, отколкото някой е предполагал", коментира Ферейра.
С помощта на JWST, който позволява да се надникне от 9 млрд. до 13 млрд. години в миналото, астрономите откриват, че от 3 956 забелязани галактики 1 672 са дискови галактики като нашата. Много от тези галактики са съществували, когато Вселената е била само на няколко милиарда години.
"Използвайки космическия телескоп "Хъбъл", смятахме, че дискови галактики почти не са съществували, докато Вселената не достигнала възраст от около 6 милиарда години", коментира съавторът на изследването Кристофър Конселис (Christopher Conselice), професор по извънгалактична астрономия в Университета в Манчестър. "Тези нови резултати от JWST изместват времето на формиране на тези галактики, подобни на Млечния път, почти до началото на Вселената."
Тази фигура от изследването сравнява наблюденията на HST с новите наблюдения на JWST. Тя показва 13 галактики от извадката, които имат наблюдения в четирите филтъра от проучването CANDELS с HST в левия панел. Десният панел показва изображения, направени от JWST на същите галактики с различните филтри на телескопа. Бледите характеристики в CANDELS обикновено са много ясни в JWST. В някои случаи само централното ядро на галактиката се вижда с HST изображението. Показаният класификационен етикет идва от класификациите на JWST. Кредит: Ferreira et al. 2023 г.
Трудно е да се оценява значението на тези резултати. Те преобръщат цялото ни разбиране за това как са се образували и еволюирали галактиките. Преди тези наблюдения астрономите са смятали, че развити дискови галактики не са се появили до около 6 милиарда години след Големия взрив.
"Това предполага, че повечето звезди съществуват и се формират в тези галактики, което променя цялостното ни разбиране за това как се формират галактиките", добавя Конселис. "Въз основа на нашите резултати астрономите трябва да преосмислят разбирането си за формирането на първите галактики и за това как е протекла еволюцията на галактиките през последните 10 милиарда години."
Нашето собствено съществуване в дискова галактика означава, че астрономите обикновено приемат, че те трябва да имат подходящи условия за зараждане на живот. Ако случаят е такъв, възможно е животът да е започнал по-рано във Вселената, отколкото се смяташе досега.
Справка:
The JWST Hubble Sequence: The Rest-frame Optical Evolution of Galaxy Structure at 1.5 < z < 6.5
Leonardo Ferreira et al 2023 ApJ 955 94; The Astrophysical Journal, Volume 955, Number 2 DOI 10.3847/1538-4357/acec76
Източници:
James Webb telescope spots thousands of Milky Way lookalikes that 'shouldn't exist' swarming across the early universe, Ben Turner, Live Science
The JWST is Forcing Astronomers to Rethink Early Galaxies, Universe Today
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари