Тысячи дисковых галактик были обнаружены в ранней Вселенной, когда они не должны были существовать
Космический телескоп Джеймс Уэбб (JWST) обнаружил более 1500 галактик, напоминающих наш Млечный Путь, скрывающихся в ранней Вселенной.
Двойники Млечного Пути, имеющие форму деформированного диска и обладающие тонкими спиральными рукавами, были обнаружены JWST на расстоянии более 10 миллиардов световых лет — в период, когда считалось, что галактические слияния сделали невозможным появление столь хрупких галактик.
Тем не менее, согласно новому исследованию, дисковые галактики встречаются в ранней Вселенной в 10 раз чаще, чем считали ранее астрономы. Это странное открытие присоединяется к другим открытиям, сделанным JWST, которые указывают на углубляющуюся загадку того, как большие галактики, а вместе с ними и потенциал для жизни, впервые появились во Вселенной.
«Более 30 лет считалось, что дисковые галактики были редкостью в ранней Вселенной из-за обычных жестоких столкновений, которым подвергаются галактики», — сказал ведущий автор исследования Леонардо Феррейра, астроном из Университета Виктории в Канаде. «Тот факт, что JWST нашел так много галактик, является еще одним признаком мощи этого инструмента и того, что структуры галактик формируются раньше во Вселенной, на самом деле гораздо раньше, чем кто-либо ожидал».
Большинство теорий говорят, что формирование галактик начинаются через 1–2 миллиарда лет существования Вселенной, когда считалось, что самые ранние скопления звезд превратились в карликовые галактики. Эти карликовые галактики впоследствии начали «поедать» друг друга, вызвав массовые галактические слияния, которые (через 10 миллиардов лет) привели к образованию таких больших галактик, как наша.
Млечный Путь — дисковая галактика. Со своими спиральными рукавами и приплюснутой формой сомбреро это один из наиболее распространенных типов галактик в современной Вселенной.
Однако в первое время существования Вселенной — когда космос был более «тесным» и карликовые галактики были повсюду — астрономы долгое время предполагали, что галактики, подобные нашей, быстро потеряют свою форму.
Тем не менее, используя JWST, чтобы заглянуть в прошлое на 9–13 миллиардов лет, астрономы обнаружили, что из 3956 найденных ими галактик 1672 были дисковыми галактиками, подобными нашей. Многие из этих галактик существовали, когда Вселенной было всего несколько миллиардов лет.
«Используя космический телескоп «Хаббл», мы думали, что дисковых галактик практически не существовало до тех пор, пока Вселенной не исполнилось около 6 миллиардов лет», — говорится в заявлении соавтора исследования Кристофера Конселиса, профессора внегалактической астрономии в Манчестерском университете.
«Новые результаты JWST отодвигают время формирования галактик, подобных Млечному Пути, почти до начала Вселенной».
«Это означает, что большинство звезд существуют и формируются внутри этих галактик, что полностью меняет наше понимание того, как происходит формирование галактик», — добавил он. «Основываясь на наших результатах, астрономы должны переосмыслить понимание формирования первых галактик и того, как происходила эволюция галактик за последние 10 миллиардов лет».
Наше собственное существование в дисковой галактике означает, что астрономы обычно предполагают, что там должны быть хорошие условия для возникновения жизни. Если это так, то вполне возможно, что жизнь во Вселенной могла зародиться гораздо раньше, чем предполагалось изначально.
Исследователи опубликовали свои выводы в The Astrophysical Journal.