«Джеймс Уэбб» нашел перемычку из звезд, которая нарушает все правила

Астрономы с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» обнаружили звездную перемычку в галактике GN20, которая образовалась спустя всего 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва, сообщает Phys.org.

Звездные перемычки — это вытянутые скопления звезд, пересекающие центр галактики и вращающиеся как единое целое. Они действуют как воронка и притягивают газ к ядру галактики, что может привести к активному звездообразованию, подпитывает черную дыру и сформировать плотное ядро. Перемычки довольно распространены во Вселенной, такое образование есть и у Млечного Пути.

Считается, что перемычки формируются очень медленно, в течение миллиардов лет. Ранние галактики были богаты газом, который, как считается, подавляет или задерживает формирование перемычек. Поэтому обнаружение перемычек в первые два миллиарда лет после Большого взрыва бросает вызов существующим моделям.

В ходе нового исследования астрономы под руководством Лейндерта А. Бугарда из Лейденского университета изучили GN20, массивную, богатую газом галактику с красным смещением. Это далекая, окутанная пылью галактика, но среднеинфракрасный прибор и ближнеинфракрасная камера телескопа «Джеймс Уэбб» сделали пыль прозрачной и выявили ее внутреннюю структуру.

Измерение того, как яркость света галактики растягивается и вращается от центра к периферии — также известное как изофотальный анализ — выявило четкую структуру в виде перемычки, простирающуюся на семь килопарсеков от одного конца до другого. Подтвердил наблюдение и независимый математический анализ светового рисунка. Структура также совпадает с перемычкой, обнаруженной в пыли с помощью другого телескопа, Северного расширенного миллиметрового массива (NOEMA).

Открытие примечательно, поскольку, согласно существующим теориям, перемычка не должна существовать по трем причинам. Перемычки, которые обычно образуются, настолько прочны, что разрушаются под собственным весом. Даже если одна из них сохранится, ее рост до семи килопарсеков должен занять миллиарды лет, а обилие газа должно было бы замедлить или остановить ее образование.

«Наши новые результаты показывают, что все три этих препятствия можно преодолеть с помощью одного фактора, непосредственно выявленного в ходе наблюдений: наличия сильно турбулентного газа во внутренней части диска при высокой доле газа», — заявили ученые.

Вместе с тем, ученые признают, что существуют некоторые неопределенности. Так, оценка звездной массы перемычки и центральной области осложняется экстремальным количеством пыли в галактике, а для точных измерений потребуются более качественные данные. Однако они утверждают, что ничто из этого не меняет главного вывода статьи — GN20 — это система, богатая газом, и звездная перемычка действительно существует.

Ранее ученые обнаружили в Млечном Пути звезды, которые, вероятно, в прошлом были частью другой галактики.