Астрономы нашли самую старую структуру, похожую на Млечный Путь: ей более 11 млрд лет

Анализ данных, полученных космической обсерваторией «Джеймс Уэбб», позволил международной команде астрофизиков идентифицировать рекордсмена среди упорядоченных звездных систем — галактику COSMOS-74706. Данный объект, появившийся в эпоху, когда возраст Вселенной составлял лишь 2 миллиарда лет (примерно 15% от ее текущего возраста), уже обладал полностью сформированной центральной перемычкой — плотной структурой из звезд, характерной для зрелых галактик вроде Млечного Пути. Результаты исследования, указывающие на неожиданно раннюю стабилизацию галактических дисков, были официально представлены научному сообществу на 247-м собрании Американского астрономического общества.

Главной особенностью обнаруженного объекта является наличие четко выраженной «перемычки» — вытянутой структуры из звезд и газа, пересекающей галактический центр. Ранее считалось, что подобные структуры формируются лишь на поздних этапах эволюции галактик, когда звездный диск становится достаточно стабильным и «холодным», что, согласно классическим моделям, требует нескольких миллиардов лет. Существование столь упорядоченной системы всего через 2 миллиарда лет после Большого взрыва противоречит принятым сценариям формирования галактик.

Группа ученых под руководством Дэниела Иванова из Университета Питтсбурга использовала передовой инструмент NIRCam на борту JWST для получения детальных снимков, а также провела спектроскопический анализ с помощью инструмента MOSFIRE обсерватории Кека. Это позволило исключить вероятность визуальных искажений, вызванных гравитационным линзированием, и точно определить красное смещение объекта, подтвердив его возраст и структуру.

«Перемычки» играют критическую роль в жизненном цикле галактик: они действуют как воронки, перекачивая газ с периферии к центру. Этот процесс подпитывает вспышки звездообразования в ядре и способствует росту сверхмассивных черных дыр. Обнаружение COSMOS-74706 доказывает, что галактики в ранней Вселенной могли созревать и переходить от хаотичного состояния к упорядоченным дискам значительно быстрее, чем предполагалось ранее.

Данное открытие дополняет ряд наблюдений JWST, включая ранее идентифицированную галактику ceers-2112, и свидетельствует о том, что стандартная космологическая модель Lambda-CDM может нуждаться в корректировке в части динамики темной материи и барионного вещества на ранних этапах развития Вселенной. Астрофизики предполагают, что ранняя стабилизация дисков может быть связана с более высоким содержанием газа и доминированием обычной материи над темной во внутренних областях древних галактик.

Источник: livescience