Използвайки масива от радиотелескопи ALMA, астрономи откриха масивна въртяща се дискова галактика, която вече е съществувала, когато Вселената е била само на 1,5 милиарда години. Находката не се вписва в общоприетите модели за формиране на галактики, според които подобни хармонични подредени структури започват да се появяват много по-късно - 6 милиарда години след Големия взрив.
Изследване, описващо изненадващото откритие, е представено в списание Nature.
„Повечето от галактиките, които откриваме в младата Вселена, приличат на безформени структури, тъй като в ранния етап на своето формиране те претърпяват последователни и често жестоки сблъсъци, които силно възпрепятстват образуването на добре подредени въртящи се дискове, които се наблюдават навсякъде в космоса“, заяви Марсел Нийлиман (Marcel Neeleman), водещ автор на проучването от Института за астрономия „Макс Планк“ (Германия).
Откритата галактика DLA0817g, наречена също и „Wolfe“, е най-отдалечената от нас с въртящ се диск, наблюдаван някога. Подробно проучване с помощта на различни обсерватории показа, че тя образува звезди 10 пъти по-бързо от Млечния път. Масата на системата се оценява на около 72 милиарда слънчеви маси. ALMA успя да измери, че дискова галактика Wolfe, кръстена на покойния астроном Артур Улф (Arthur M. Wolfe), се върти със скорост 272 км/сек.
Това потвърждава откриването на въртящи се галактики в ранната Вселена, което бе обявено преди месеци с програмата за наблюдение ALPINE, което също се основава на изследвания с ALMA. Откриването на масивния и въртящ се диск Wolfe на толкова ранен етап от еволюцията на Вселената създава проблеми за астрономите:
Как тези галактики са се образували толкова рано?
Дискът Wolfe, наблюдаван с ALMA и Hubble отдясно и с VLA и Hubble отляво. Кредит: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), М. Neeleman; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello; NASA/ESA Хъбъл
През този период на космическа еволюция масивните структури са нараствали благодарение на многобройни сливания на по-малки галактики и горещи клъстери от газ. Фактът, че астрономите откриват DLA0817g, когато Вселената е била само на десет процента от сегашната си възраст, показва съществуването на други процеси на растеж по онова време.
Марсел Нийлман и неговият екип смятат, че механизмът, чрез който такива масивни въртящи се системи могат да бъдат създадени в толкова ранен етап, е процес, известен като „акумулиране на студен газ“. Според астрономите тъмната материя играе важна роля за образуването на галактиките, форма на материята, която реагира само чрез гравитацията и която изгражда нещо като космическа мрежа от дълги нишки. С две наскоро проведени симулации (Auriga и TNG50) може да се види, че докато студеният газ тече покрай тези нишки към галактиката, газът остава достатъчно студен, за да може системата да расте бързо. Другият модел, при който галактиките нарастват чрез сливане на по-малки галактики, има проблем, защото газът се нагрява твърде бързо и това предотвратява образуването на звезди и бързия растеж на галактиката. Студеното натрупване няма този проблем и системите могат да нарастват много по-бързо.
Концепция на художник как става доставката на студен газ по нишките. Кредит: ESA/AOES Medialab
Справка: Nature, DOI: 10.1038/s41586-020-2276-y
Източник: We've found the oldest ever galaxy that looks like our own, NewScientist
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари