Астрономи спантеличені: вони виявили галактику, яку не можуть пояснити

За допомогою космічного телескопа Вебб астрономи виявили спіральну галактику з упорядкованою структурою діаметром приблизно 32 000 світлових років. Вона існувала вже через 1,5 млрд років після Великого вибуху. Але галактики в ранньому Всесвіті є більш грудкуватими і не мають впорядкованої структури. Тому це відкриття поставило астрономів у глухий кут. Дослідження опубліковано на сервері препринтів arXiv, пише Live Science.

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

Астрономи виявили несподівано величезну спіральну галактику з впорядкованою структурою в ранньому Всесвіті, діаметром 32 000 світлових років, що отримала назву A2744-GDSp-z4. Те, що вона існувала вже за 1,5 млрд років після Великого вибуху, може змінити те, що знають астрономи про формування галактик і спіральних галактик, зокрема.

Як правило, що старша галактика, то вона розташована далі від Землі. Оцінити вік галактики і те, як далеко вона розташована, астрономи можуть за допомогою червоного зміщення. Коли світло переміщується через великі ділянки космосу, то воно зміщується в червону частину електромагнітного спектра.

Оскільки Всесвіт розширюється, то старіші зірки опиняються далі. Червона частина спектра показує найдовшу довжину хвилі світла, а тому зірки, що перебувають дуже далеко, зазвичай виглядають більш червоними, адже мають червоне зміщення. Космічний телескоп Вебб здатен побачити найвіддаленіші зірки та галактики в космосі, які є найстарішими.

Але спіральні галактики здебільшого астрономи знаходили ближче до нас, а отже, вони здебільшого молодші, ніж нещодавно виявлена галактика A2744-GDSp-z4. Такі спіральні галактики з упорядкованою структурою, як ця, мають два чітко виражені спіральні рукави. Раніше астрономи виявили дуже мало галактик із червоним зміщенням вище 3,0. Це означає, що світло від цих галактик летіло до нас протягом приблизно 11,5 млрд років.

Але галактика A2744-GDSp-z4 має червоний зсув 4,03, а це означає, що світло від неї летіло до нас понад 12 млрд років. За словами вчених, розрахунки показують, що ця галактика утворилася через приблизно 1,5 млрд років після Великого вибуху або 12,3 млрд років тому. При цьому вчені кажуть, що галактика занадто швидко виросла до такого величезного розміру, хоча вона все ще в 3 рази менша за Чумацький Шлях. Але для галактик у ранньому Всесвіті це дуже великий розмір.

Вивчення швидкості утворення нових зірок у галактиці A2744-GDSp-z4 показало, що вона набрала масу, еквівалентну 10 млрд мас Сонця, лише за кілька сотень мільйонів років. А це суперечить моделі формування спіральних галактик.

Вчені кажуть, що спіральні галактики в ранньому Всесвіті здебільшого мають грудкувату і турбулентну структуру. Але виявлено спіральну галактику з упорядкованою структурою.

Астрономи вважають, що швидке зростання галактики і впорядкована структура могли бути викликані наявністю зоряної перемички. Це газоподібна структура, виявлена в більшості галактик, яка підживлює народження зірок і є каналом для переміщення газу між внутрішніми і зовнішніми областями галактики. Це переміщення газу сприяє зростанню галактики та утворенню її форми.

Можливо, стародавня спіральна галактика утворилася внаслідок злиття двох менших галактик, хоча це видається менш вірогідним з огляду на її впорядковану структуру, кажуть астрономи.

Як уже писав Фокус, згідно з ще одним дослідженням, проблеми з оцінкою швидкості розширення Всесвіту виникають через те, що ми живемо у величезній порожнечіз низькою щільністю матерії.

Також Фокус писав про те, що вивчення далекої планети засвідчило, що наявні теорії формування планет можуть бути хибними.