Всесвіт

Знайдена одна з найдавніших галактик у Всесвіті

Астрономам вдалося виявити галактику, яка пам’ятає Всесвіт ще зовсім юним.

Наш Всесвіт виник приблизно 13,8 мільярда років тому, але його вигляд був далекий від того, що ми спостерігаємо зараз. У якийсь момент в ньому почали формуватися перші зірки і перші галактики. І те, як саме відбувалися всі ці дивовижні процеси, досі залишається для астрономів великою загадкою. А розгадати її нам, ймовірно, допоможе одна-єдина і вельми незвичайна галактика.

Вона називається DLA0817g і отримала в науковому середовищі прізвисько «Диск Вольфа». Це активно обертова, багата газом дискова галактика, маса якої приблизно в 72 мільярди разів більше, ніж у нашого Сонця. А завдяки колосальній відстані, яка відділяє її від Землі — 12,5 мільярдів світлових років, ми можемо вивчити її в тому вигляді, в якому вона зародилася в зовсім ще молодому Всесвіті.

Це найдавніша з відомих науці спіральних галактик, саме існування якої кидає виклик багатьом постулатам сучасної астрономії.

«Більшість галактик, які ми знаходимо в ранньому Всесвіті, виглядають як результат аварії поїздів, тому що вони піддавалися послідовному і часто «насильницькому» злиттю»,
пояснив астроном Марсель Нілман з Інституту астрономії ім. Макса Планка в Німеччині. Згідно з цим сценарієм, галактикам потрібно багато часу для охолодження і згладжування в більш впорядковані обертові дискові галактики, такі як Чумацький Шлях.

Це «гарячий» режим формування галактики. Але астрономи також передбачили і змоделювали інший шлях — «холодний» режим.

Почнемо з первинного супу, іонізованої кварк-глюонної плазми, яка заповнювала Всесвіт до утворення матерії. Щоб перейти від цієї однорідної плазми до Всесвіту, наповненого об’єктами, астрофізики провели симуляції, які припускають, що за перехід відповідальна темна матерія.

Насправді ми не знаємо, що таке темна матерія. Ми не можемо виявити її безпосередньо, але знаємо, що вона гравітаційно взаємодіє зі звичайною матерією. Судячи з усього, саме вона допомагає утримувати галактики разом, і вчені вважають, що темна матерія може мати вирішальне значення для утворення галактик, скупчення яких об’єднують газ і зірки в систему.

Моделювання на суперкомп’ютері показало, що глобальна мережа темної матерії в ранньому Всесвіті могла б сприяти утворенню холодних галактик. Якби газ був холодним з самого початку, його можна було б поширювати уздовж ниток мережі в скупчення темної матерії, нарощуючи тим самим великі, охолоджені, впорядковані дискові галактики.

Але єдиний спосіб підтвердити цю модель — це дані спостережень, тому дослідникам довелося «підсвітити» собі шлях за допомогою світла далеких галактик, які називаються квазарами. Віддалені галактики дуже важко побачити з Землі, але квазари є одними з найбільш яскравих об’єктів у Всесвіті. Це галактики, освітлені активною надмасивною чорною дірою, простір навколо якої випускає сильне випромінювання. Команда направила апаратура ALMA в глибини космосу, в пошуках сигнатур, які свідчать про те, що по дорозі світло пройшло через заповнену газом галактику.

Астрономам посміхнулася удача. Світло від одного з квазарів пройшло через область, багату воднем — через той самий «Диск Вульфа». Виявилося, що світло на одній стороні диска було синього кольору. Така картина в космосі виникає тоді, коли об’єкт рухається до нас. З іншого ж боку світло було зміщене в червоний спектр, віддаляючись від нас. А значить загадковий об’єкт обертався. Ці так звані доплерівські зрушення дозволили дослідникам розрахувати швидкість обертання галактики: близько 272 кілометрів на секунду!

До речі, команда вважає, що «Диск Вульфа» не єдиний у своєму роді.

«Той факт, що ми знайшли цю область з використанням певної методики, говорить нам про те, що вона належить до нормальної популяції галактик, що існували в давнину», пишуть автори статті.

Натхнення: www.popmech.ru

Кнопка «Наверх»
Закрыть