Завдяки телескопу James Webb (JWST) астрономи отримали найбільш докладні на сьогодні дані про те, як формувалися галактики в ранньому Всесвіті. Виявилося, що вони були набагато більш хаотичними та безладними, ніж ті, які ми бачимо сьогодні.
Команда астрономів під керівництвом дослідників з Кембридзького університету проаналізувала понад 250 молодих галактик, що існували в проміжку від 800 млн до 1,5 млрд років після Великого вибуху. Вивчаючи рух газу всередині цих галактик, вони виявили, що більшість із них були турбулентними, «грудкуватими» системами, які ще не заспокоїлися у вигляді гладких обертових дисків, подібних до нашого Чумацького Шляху.
На думку вчених, галактики поступово ставали спокійнішими та впорядкованішими в міру еволюції Всесвіту. Але в ранньому Всесвіті зореутворення і гравітаційна нестабільність викликали таку турбулентність, що багатьом галактикам важко було заспокоїтися.
«Ми бачимо не просто кілька дивовижних винятків — це перший випадок, коли нам вдалося одночасно розглянути всю популяцію», — сказала перша авторка статті Лола Дангайв із Кембридзького інституту космології Кавлі. «Ми виявили величезні відмінності: деякі галактики починають заспокоюватися і набувати впорядкованого обертання, але більшість із них, як і раніше, хаотичні, з газом, що роздувається і рухається в усіх напрямках».
Вчені використали встановлений на JWST прилад NIRCam в режимі, який вловлює слабке світло від іонізованого водню в далеких галактиках. Отримавши необхідні дані, вони порівняли їх із зображеннями з інших спостережень JWST, щоб виміряти, як газ рухається всередині кожної галактики.
«Попередні результати припускали, що масивні, добре впорядковані диски формувалися на дуже ранній стадії, що не відповідало нашим моделям», — сказав співавтор статті д-р Сандро Таккелла з Інституту Кавлі та Лабораторії Кавендіша. «Але спостерігаючи сотні галактик з меншою зоряною масою, а не тільки одну або дві, ми бачимо повнішу картину, яка набагато більше відповідає теорії. Ранні галактики були більш турбулентними, менш стабільними й росли внаслідок частого злиття і сплесків зореутворення».
За словами авторів дослідження, їхня робота допомагає подолати розрив між епохою реіонізації та так званим космічним полуднем, коли зореутворення досягло свого піка. Вона показує, як будівельні блоки галактик поступово переходили від хаотичних скупчень до впорядкованих структур, і як формувалися такі галактики, як Чумацький Шлях.
Дослідники планують провести додаткові спостереження. Вони сподіваються відстежити, як стародавні турбулентні системи росли й перетворювалися на витончені спіралі, які ми бачимо по сусідству з Чумацьким Шляхом в наші дні.
Раніше ми розповідали про те, як James Webb підтвердив найпотужніший вибух у Всесвіті.
За матеріалами Phys.org
