Космічний телескоп James Webb отримав знімок п’яти галактик, що перебувають у процесі злиття в одну велику систему. При цьому бачимо ми їх у момент, коли Всесвіту було лише 800 млн років. Це викликає нові питання про його ранню еволюцію.
Несподіване відкриття телескопа James Webb
Астрономи з Техаського університету A&M виявили рідкісне явище щільного зіткнення галактик у ранньому Всесвіті, що свідчить про те, що галактики взаємодіяли та формували своє оточення набагато раніше, ніж передбачали науковці.
Використовуючи спостереження космічного телескопа James Webb, дослідники виявили процес злиття щонайменше п’яти галактик, що відбувався приблизно через 800 млн років після Великого вибуху, а також знайшли докази того, що це зіткнення призвело до перерозподілу важких елементів далеко за межі самих галактик.
До появи James Webb астрономи припускали, що складні злиття галактик і поширення кисню та інших продуктів зоряного синтезу стануть звичним явищем через понад мільярд років після Великого вибуху. Це відкриття показує, що ці процеси почалися набагато раніше, ніж передбачали моделі.
Доктор Вайда Ху, постдокторський дослідник і головний автор дослідження, та доктор Кейсі Папович, професор фізики та астрономії, опублікували свої висновки в журналі Nature Astronomy.
Квінтет James Webb
На цьому ранньому етапі космічної історії астрономи зазвичай очікують, що галактики будуть відносно невеликими та ізольованими. Натомість нещодавно відкрита система, яка отримала назву «Квінтет James Webb», демонструє взаємодію кількох галактик у компактній області космосу, оточеній ореолом газу, багатого на кисень.
Хоча галактики розділені десятками тисяч світлових років, вони займають надзвичайно компактну область простору й утворювали зорі зі швидкістю приблизно 250 разів більшою за масу Сонця на рік, що набагато перевищує типові показники галактик того часу.
Поширення важких елементів навколо галактик
Дослідники також виявили розширене гало з газом, що світиться і з’єднує кілька галактик. Газ випромінює світло від іонізованого кисню і водню. Дивовижним результатом є те, що цей газ перебуває за межами галактик. Елементи, такі як кисень, утворюються тільки всередині зір і пізніше виводяться з галактик під час зіткнення.
Аналіз команди науковців свідчить, що збагачення відбувалося переважно під впливом гравітаційних взаємодій під час злиття, а не лише під впливом галактичних вітрів, що є прямим доказом того, що зіткнення галактик формували навколишнє середовище у молодому Всесвіті.
Розвиток теорії ранньої еволюції галактик
Папович зазначає, що це відкриття є важливим, оскільки воно допомагає пояснити зростаючу невідповідність між прогнозами астрономів і тим, що насправді спостерігає JWST. «Показавши, що така складна система, що утворилася в результаті злиття, існувала так рано, це відкриття вказує нам на те, що наші теорії про утворення галактик — і як швидко це відбувається — потребують оновлення, щоб відповідати реальності», — сказав Папович.
Це відкриття може допомогти пояснити, чому JWST виявляє дедалі більше масивних галактик, які вже за кілька мільярдів років після Великого вибуху є переважно неактивними. Якщо системи, подібні до Квінтету JWST, швидко зливалися та вичерпували запаси газу на ранніх етапах, вони могли еволюціонувати в ті масивні галактики, які спостерігаються у пізніші космічні епохи.
Майбутні спостереження JWST будуть вивчати рух газу і галактик всередині системи, надаючи додаткові відомості про те, як формувалися ранні космічні структури.
За матеріалами phys.org
