Третина галактик у Всесвіті — калька Чумацького Шляху

Світло, яке випромінюють перші галактики, не тільки дуже тьмяне, а й розтягнулося за мільярди років розширення космосу. Такі галактики називаються галактиками з великим червоним зміщенням, де його позначають літерою z. Оскільки світло змістилося в червону частину спектра, його можуть побачити тільки інфрачервоні телескопи. І в цьому плані найкращим є космічний телескоп Вебб. Уже відомо, що галактики збільшуються в розмірах завдяки злиттям і зіткненням, і що до 60% усіх галактик являють собою спіральні галактики. Але коли саме вони з'явилися? Відповідь на це питання знайшли автори нового дослідження, опублікованого The Astrophysical Journal Letters, пише Universe Today.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У спіральних рукавах галактик відбувається активне утворення нових зірок, кожне нове покоління яких створює все важчі хімічні елементи. Ці елементи дають змогу формуватися кам'янистим планетам, а також необхідні для появи життя. Тому розуміння того, як і коли з'явилися перші спіральні галактики, дуже важливе для астрономів. Нагадуємо, що Чумацький Шлях, тобто наша рідна галактика, також є спіральною.

Автори нового дослідження використали телескоп Вебб, щоб зазирнути в далеке минуле Всесвіту і з'ясувати, коли виникли спіральні галактики і який відсоток усіх галактик мав таку форму. Раніше вважалося, що спіральні галактики виникли приблизно через 6-7 мільярдів років після Великого вибуху, але нове спостереження показало, що вони вже були поширені у Всесвіті через 2 млрд років. Це означає, що формування галактик відбулося швидше, ніж передбачалося.

Астрономи вивчили майже 900 галактик з раннього Всесвіту, які мають червоний зсув від z-0,5 до z-4 і виявилося, що майже третина з них є спіральними галактиками. За словами вчених, це дуже високий показник, який передбачає, що утворення спіральних рукавів, як і дисків галактик, відбулося у Всесвіті раніше, ніж вважалося.

Спіральні галактики починалися як гарячі газові диски. Ці диски стабілізувалися і стали динамічно холодними газовими дисками. Оскільки зірки утворюються, коли газ остигає, то пізніше почали формуватися спіральні рукави.

Водночас астрономи кажуть, що галактики, які зливаються, також можуть виглядати як спіральні галактики, тому отримані результати можуть трохи відрізнятися від дійсності. Хоча з іншого боку і спіральні галактики також можуть виглядати, як злиття галактик, що додає деяку невизначеність у результати дослідження.

Хоча вчені все ж вважають, що ці фактори не сильно вплинуть на їхні висновки. Автори резюмують, що, хоча в ранньому Всесвіті спіральні галактики трапляються рідше, але їх усе ж таки більше, ніж передбачалося.

За словами авторів дослідження, незважаючи на те, що залишається ще багато запитань без відповіді про минуле Всесвіту, аналіз нових даних допомагає знайти додаткові підказки і поглиблює розуміння фізики, яка сформувала природу Всесвіту.