Галактики в ранней Вселенной развивались на удивление быстро

Фото из открытых источников

Любой, кто знаком с астрономией, знает, что галактики обычно имеют довольно ограниченный диапазон форм; спиральные, эллиптические, перемычно-спиральные и неправильные. Спиральная галактика с перемычкой, как известно, является особенностью современной Вселенной, но исследование, проведенное астрономами с использованием космического телескопа Хаббл, недавно поставило под сомнение эту точку зрения. 

В результате наблюдений с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба уже 11 миллиардов лет назад в некоторых спиральных галактиках была обнаружена полоса, что позволяет предположить, что в ранней Вселенной галактики развивались быстрее, чем ожидалось ранее. 

Наша Галактика, Млечный Путь, представляет собой спиральную галактику с центральным ядром и спиральными рукавами, исходящими из центра. Наша Солнечная система находится примерно в 25 000 световых годах от центра. Посмотрите на галактики в небе, и вы увидите настоящую смесь, но в целом они подпадают под четыре основные категории. Эдвин Хаббл попытался придать некоторую структуру различным формам, разработав свою схему классификации галактик, чтобы сформулировать не только форму, но и подкатегории внутри них. 

Это исследование, опубликованное в журнале Nature, является первым прямым подтверждением того, что сверхмассивные черные дыры способны отключать галактики.

Уже давно известно, что галактики не статичны. Они движутся, развиваются и меняются. Например, спиральные галактики с возрастом часто приобретают полосу. Перемычка соединяет спиральные рукава, а не соединяющее их ядро, и считается, что они временные и образуются, когда скопление газа вызывает вспышку звездообразования. 

Существование перемычки в спиральной галактике предполагает, что галактика достаточно стабильна. Понимание того, как формируются полосы, является ключом к пониманию эволюционного процесса самой галактики. Все предыдущие наблюдения показали, что внешний вид бара значительно уменьшается от близлежащей Вселенной до красного смещения, близкого к единице. Это говорит нам о том, что полоса, похоже, была современной особенностью и не присутствовала в ранней Вселенной. 

В новой статье ведущего автора Зои А. Ле Конте наблюдения с более чувствительного космического телескопа Джеймса Уэбба сообщают, что галактики с большим красным смещением изучаются на предмет наличия полос. Используются данные из научного обзора раннего выпуска космической эволюции и наблюдений из общедоступных изображений для исследований внегалактических исследований. Используются только галактики, которые также фигурируют в Обзоре внегалактического наследия в ближнем инфракрасном диапазоне и глубоком внегалактическом наследии Космической Ассамблеи, что дает выборку из 368 граней галактик. 

Команда визуально просмотрела выборку из 368 галактик, чтобы классифицировать и идентифицировать галактики с полосками между красным смещением 1 и 2, а затем повторила упражнение для галактик между красным смещением 2 и 3. Как и ожидалось, доля полосок между красным смещением уменьшилась примерно с 17,8%. 1 и 2 до 13,8% при большем красном смещении от 2 до 3. 

Исследование показало, что инфракрасная чувствительность JWST улавливает в два раза больше спиральных галактик с перемычкой, чем более чувствительная к синему спектру платформа HST. Ле Конте и ее команда приходят к выводу, что эволюция перемычек в спиральных галактиках начала проявляться в гораздо более раннюю эпоху, около 11 миллиардов лет назад.