Телескоп Джеймса Уэбба обнаружил в молодой Вселенной галактики, похожие на Млечный Путь

Обнаружение галактик с перемычкой, похожих на Млечный Путь, на столь раннем этапе Вселенной потребует от астрофизиков уточнения теорий эволюции галактик.

До JWST изображения с космического телескопа Хаббла никогда не показывали перемычки в такие молодые эпохи. На изображении Хаббла одна галактика, EGS-23205, представляет собой не более чем пятно в форме диска, но на соответствующем изображении JWST, сделанном прошлым летом, это красивая спиральная галактика с четкой звездной перемычкой

«Полосы, едва заметные в данных Хаббла, просто появились на изображении JWST, демонстрируя огромную способность обсерватории видеть основную структуру в галактиках», — сказала Шардха Джоги, профессор астрономии Техасского университета в Остине, описывая данные Научного исследования раннего выпуска космической эволюции (CEERS.

Команда идентифицировала другую галактику с перемычкой, EGS-24268, также возникшую примерно 11 миллиардов лет назад, что делает две галактики с перемычкой более отдаленными во времени, чем любая ранее обнаруженная.

В статье, принятой к публикации в The Astrophysical Journal Letters, они выделяют эти две галактики и показывают примеры четырех других галактик с перемычкой, существовавших более 8 миллиардов лет назад.

«Для этого исследования мы рассматриваем новый режим, в котором никто раньше не использовал такого рода данные или не проводил подобного количественного анализа», — сказал Юйчен Кей Го, аспирант, руководивший анализом.

Перемычки играют важную роль в эволюции галактик, направляя газ в центральные области, ускоряя звездообразование.

«Бары решают проблему цепочки поставок в галактиках», — сказал Джоги. «Точно так же, как нам нужно доставлять сырье из гавани на фабрики, которые производят новые продукты, бар мощно транспортирует газ в центральную область, где он быстро превращается в новые звезды со скоростью, как правило, в 10–100 раз быстрее, чем в остальной части галактики».

Бары также способствуют росту сверхмассивных черных дыр в центрах галактик, направляя газ на часть пути.

Открытие перемычек в такие ранние эпохи несколько меняет сценарии эволюции галактик.

«Это открытие означает, что модели эволюции галактик теперь получили новый путь через перемычки для ускорения образования новых звезд в ранние эпохи», — сказал Джоги.

И само существование ранних перемычек бросает вызов теоретическим моделям, поскольку им необходимо правильно понять физику галактики, чтобы предсказать правильное количество перемычек. Команда будет тестировать различные модели в следующих работах.

JWST может обнаруживать структуры в далеких галактиках лучше, чем Хаббл, по двум причинам: во-первых, его большое зеркало дает большую способность собирать свет, позволяя видеть дальше и с более высоким разрешением. Во-вторых, он может лучше видеть сквозь пыль, поскольку наблюдает в более длинном инфракрасном диапазоне, чем Хаббл.