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.
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.
- Змії-роботи можуть допомогти у вивченні Марса
- Астрофізики збільшили швидкість поглинання матерії чорними дірами
- Астрономи виявили таємничий пиловий об’єкт у подвійній системі
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.
Натхнення: www.popmech.ru