Молодша сестричка: астрономи знайшли галактику дивно схожу на Чумацький Шлях

Галактика так далеко, що світу потрібно більше 12 мільярдів років, щоб дістатися до нас: ми бачимо її такою, якою вона була, коли Всесвіту було всього 1,4 мільярда років. Її вигляд суперечить теорії про те, що всі галактики в ранньому Всесвіті були турбулентними і нестабільними. Це несподіване відкриття кидає виклик нашому розумінню того, як формуються галактики, даючи нове розуміння минулого нашого Всесвіту.

Хоча досліджувана астрономами галактика під назвою SPT0418-47, схоже, не має спіральних рукавів, у неї є принаймні дві особливості, типові для нашого Чумацького Шляху: обертовий диск і опуклість - велика група зірок, щільно упакованих навколо центру галактики. Вперше в історії Всесвіту спостерігається опуклість, що робить SPT0418-47 схожим на найдальніший Чумацький Шлях.

Великим сюрпризом для вчених стало те, що ця галактика насправді дуже схожа на сусідні галактики, всупереч всім очікуванням від моделей і попередніх, менш докладних спостережень, підкреслюють вчені.

Астрономи, які використовують ALMA, партнером якої є ESO, виявили надзвичайно далеку галактику, яка дивно схожа на наш Чумацький Шлях. Галактика SPT0418-47 гравітаційно лінзірована сусідньою галактикою, яка з'являється на небі у вигляді майже ідеального світлового кільця (ліворуч). Дослідницька група відновила справжню форму далекої галактики і рух її газу (праворуч) за даними ALMA, використовуючи нову техніку комп'ютерного моделювання. Спостереження показують, що SPT0418-47 є дисковою галактикою з центральною опуклістю, а матеріал в ній обертається навколо центру. Газ, що віддаляється від нас, показаний червоним кольором, а газ, що рухається в напрямку спостерігача, показаний синім.

Вивчення далеких галактик, таких як SPT0418-47, має фундаментальне значення для нашого розуміння формування і розвитку галактик. Ця галактика знаходиться так далеко, що ми змогли побачити її, коли у Всесвіті була всього 10% від свого нинішнього віку - світла SPT0418-47 потрібно 12 мільярдів років, щоб досягти Землі. Вивчаючи його, ми повертаємося в той час, коли ці молоді галактики тільки починали розвиватися.

Оскільки ці галактики знаходяться так далеко, докладні спостереження навіть за допомогою найпотужніших телескопів практично неможливі, оскільки галактики здаються маленькими і тьмяним. Команда подолала цю перешкоду, використавши сусідню галактику в якості потужного збільшувального скла - ефект, відомий як гравітаційне лінзування, - дозволив ALMA заглянути в далеке минуле з безпрецедентною деталізацією. В результаті гравітаційне тяжіння сусідньої галактики спотворює і викривляє світло від далекої галактики, змушуючи його здаватися деформованим і збільшеним.

Як працює гравітаційне лінзування.

Далека галактика з гравітаційної лінзою виглядає як майже ідеальне світлове кільце навколо сусідньої галактики завдяки їх майже точному розташуванню. Дослідницька група відновила справжню форму далекої галактики і рух її газу за даними ALMA, використовуючи нову техніку комп'ютерного моделювання.

Астрономи, які використовують ALMA, партнером якої є ESO, виявили надзвичайно далеку галактику, яка дивно схожа на наш Чумацький Шлях. Галактика SPT0418-47 гравітаційно лінзірована сусідньою галактикою, яка з'являється в небі як майже ідеальне світлове кільце.

Фізики спростували наявність "ефекту метелика"

Незважаючи на те, що зірки утворюються з високою швидкістю і, отже, є місцем високоенергетичних процесів, SPT0418-47 є найбільш упорядкованим галактичним диском, який коли-небудь спостерігався в ранньому Всесвіті. Цей результат вельми несподіваний і має важливе значення для нашого розуміння еволюції галактик.