Обсерватория ALMA и телескоп «Джеймс Уэбб» провели исследование необычной старинной галактики

ALMA и JWST наблюдали гигантскую дисковую галактику в раннем этапе Вселенной. Исследования продемонстрировали значительную массу, высокую скорость вращения и удивительную звездную активность.Дисковая галактика NGC 1512. Дисковые (сплющенные) галактики составляют приблизительно 2/3 всех галактик Вселенной и противопоставляются сферическим. Они делятся на линзовидные и спиральные, последние также подразделяются на спиральные с перемычкой и без перемычки.Источник: https://commons.wikimedia.org/

Астрономы получили новые сведения о формировании гигантской дисковой галактики ADF22.1 в ранней Вселенной с помощью радиоинтерферометра ALMA и космического телескопа «Джеймс Уэбб». Объект находится в протокластере SSA22 на красном смещении z = 3,09 — это означает, что мы наблюдаем его примерно через два миллиарда лет после Большого взрыва. Наблюдения продемонстрировали, что галактика обладает высокой скоростью вращения, большой массой и активным звездообразованием, что ставит под сомнение существующие модели эволюции галактик.

Быстро сформировавшийся гигант

Согласно данным исследователей, ADF22.1 представляет собой пылевую звездообразующую галактику с активным ядром. Анализ кинематики газа продемонстрировал исключительно высокую скорость вращения, а оценка массы звезд и гало темной материи показала, что система уже достигла размеров, сопоставимых с крупными современными дисковыми галактиками. Это удивительно, так как модели предполагают, что столь массивные и стабильные диски формируются значительно дольше.

Совместное использование ALMA и JWST позволило одновременно исследовать распределение газа, пыли и звезд, что дало возможность ученым восстановить динамику и вероятную историю формирования объекта. По их мнению, галактика могла быстро развиться благодаря эффективному притоку газа и взаимодействиям в плотной среде протокластера.

Что это меняет в теории эволюции галактик

Обнаружение такого крупного и быстро вращающегося диска в ранней Вселенной указывает на то, что стабильные галактические структуры могли формироваться значительно быстрее, чем считалось ранее. Подобные системы могут стать предшественниками массивных спиральных галактик, аналогичных Млечному Пути, и способствуют уточнению механизмов роста галактик в плотно населенных космических областях.

Дополнительные наблюдения JWST также показывают, что сложные структуры — например, спирали с перемычками — могли возникать значительно раньше, чем предполагалось, что постепенно меняет представления о временной шкале формирования галактик.

В исследовании подчеркивается, что такие объекты являются ключом к пониманию формирования самых массивных галактик и их взаимодействия с плотными космическими окружениями.