Масивну галактику виявили, коли Всесвіт був молодим
У всесвіті, якому 13,8 мільярда років, більшість галактик, як та, в якій ми перебуваємо, Чумацький Шлях, поступово формуються, досягаючи своєї величезної маси відносно пізно. Але нове відкриття, зроблене за допомогою радіотелескопа Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), показує масивну обертову галактику у формі диска. Галактика була помічена, коли Всесвіту було лише 10% від її теперішнього віку, і ставить під сумнів традиційні схеми, в яких формуються галактики, повідомляє phys.org.
Інформація, опублікована в журналі Nature, показує, що галактика DLA0817g, яка називається Диском Вульфа, за іменем покійного астронома Артура М. Вульфа, є найвіддаленішою обертовою галактикою, яку спостерігали. Неперевершена потужність ALMA дозволила вивчити галактику, що обертається зі швидкістю 272 км в секунду, подібно до Чумацького Шляху.
"Хоча попередні дослідження вказували на існування цих ранніх обертових газових галактик, завдяки ALMA, зараз ми маємо точні докази того, що вони утворилися рано, навіть через 1,5 мільярда років після Великого вибуху", - сказав провідний автор дослідження, Марсель Нілеман, з астрономічного інституту Макса Планка в Гейдельберзі, Німеччина.
Як формувався диск Вульфа
Відкриття Диска Вульфа створює виклик для багатьох моделювань формування галактик, які передбачають, що масивні галактики в цей час в еволюції Космосу зросли внаслідок багатьох злиттів менших галактик і агломерацій гарячого газу.
"Більшість галактик, які ми знаходимо раніше у Всесвіті, схожі на катастрофи, тому що вони переживали постійні і часто" жорстокі "злиття. Ці гарячі розплави ускладнюють утворення дисків, що обертаються, таких як ті, що ми бачимо у сучасному Всесвіті », - пояснив Нілеман.
У більшості сценаріїв формування галактик вони лише починають виглядати як добре розроблений диск приблизно через 6 мільярдів років після Великого вибуху. Той факт, що астрономи виявили таку дископодібну галактику, коли Всесвіт становив лише 10% від свого сучасного віку, свідчить про те, що домінували інші процеси зростання.
"Ми вважаємо, що Диск Вульфа виріс в основному завдяки постійній агломерації холодного газу. Однак одне із питань, яке залишається, полягає в тому, як зібрати таку велику масу газу, зберігаючи відносно стабільний обертовий диск », - сказав Ксав’є Прочаска з Каліфорнійського університету, Санта-Крус, співавтор статті.
Формування зірок
Команда також використовувала радіотелескоп Карла Дж. Янскі з дуже великого масиву (VLA) Національного наукового фонду США та космічний телескоп Хаббла НАСА для вивчення деталей про формування зірок на диску Вульфа.
Через радіохвилі ALMA спостерігала за рухами галактики та масою газу та атомного пилу, тоді як VLA вимірювала кількість молекулярної маси - палива, необхідного для утворення зірок. В ультрафіолетовому світлі Хаббл спостерігав масивні зірки.
"Швидкість утворення зірок на Диску Вульфа принаймні в 10 разів вища, ніж у нашій власній галактиці. Це має бути одна з найпродуктивніших обертових дискових галактик у ранньому Всесвіті ", - пояснила Прочаска.