Используя массив радиотелескопов ALMA, астрономы обнаружили массивную вращающуюся дисковую галактику, которая уже существовала, когда Вселенной было всего 1,5 миллиарда лет. Находка не вписывается в общепринятые модели формирования галактик, указывающие на то, что подобные ей стройные упорядоченные структуры начали появляться гораздо позже – спустя 6 миллиардов лет после Большого Взрыва. Исследование, описывающее удивительное открытие, представлено в журнале Nature.
«Большинство галактик, которые мы находим в юной Вселенной, напоминают собой бесформенные структуры, поскольку на раннем этапе формирования они подвергались последовательным и зачастую жестоким столкновениям, сильно затрудняющим формирование хорошо упорядоченных вращающихся дисков, повсеместно наблюдаемых в космосе сегодня», – рассказывает Марсель Нилман, ведущий автор исследования из Института астрономии имени Макса Планка (Германия).
Дисковая вращающаяся галактика, существовашая спустя всего 1,5 миллиарда лет после Большо Взырва, в представлении художника. Credit: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello
Обнаруженная галактика, получившая обозначение DLA0817g, является самой отдаленной от нас с вращающимся диском из когда-либо наблюдавшихся. Подробное изучение с помощью различных обсерваторий показало, что она формирует звезды в 10 раз быстрее, чем Млечный Путь, и уже достигла массы в 70 миллиардов солнечных, а скорость ее вращения сопоставима со скоростью вращения нашей галактики и составляет 272 километра в секунду.
Открытие DLA0817g ставит под сомнение верность многих моделей формирования галактик, которые предсказывают, что в этот период эволюции космоса массивные структуры росли благодаря множеству слияний меньших галактик и горячих скоплений газа. Тот факт, что астрономы обнаружили DLA0817g, когда Вселенной было всего десять процентов от ее нынешнего возраста, указывает на существование других процессов роста в те времена, в частности, в ходе постоянного наращивания холодного газа. Но есть один вопрос, на который астрономам пока так и не удалось найти ответ: как накопить столь огромную массу газа, сохранив относительно стабильный вращающийся диск.
Снимок галактики DLA0817g, полуенный массивом радиотелескопов ALMA. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Neeleman; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello
«Учитывая, что галактика DLA0817g обнаружена только по поглощению света от квазара, и способствовало этому их крайне редкое совместное выравнивание по отношению к Земле, она, скорее всего, принадлежит к обширной популяции аналогичных ей галактик, присутствовавших в юной Вселенной, поскольку, будь она уникальной, шанс на ее открытие стремился бы к нулю. Мы будем продолжать свои поиски массивных вращающихся дисковых галактик в ту эпоху, которые позволят проверить нам это предположение, а также, в случае успеха, помогут раскрыть тайны этих древних структур», – заключили авторы исследования.
Источник: