|
Слияние пяти галактик на заре Вселенной
|
|
|
|
Астрономы из Техасского университета A&M обнаружили редкое столкновение плотно расположенных галактик в ранней Вселенной, что позволяет предположить, что галактики взаимодействовали и формировали свое окружение гораздо раньше, чем предсказывали ученые. Используя наблюдения космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), исследователи выявили продолжающееся слияние по меньшей мере пяти галактик примерно через 800 миллионов лет после Большого взрыва, а также доказательства того, что столкновение привело к перераспределению тяжелых элементов за пределы самих галактик.
|
|
|
|
До появления JWST астрономы ожидали, что сложные слияния галактик и повсеместное обогащение их кислородом и другими продуктами звездного синтеза станут обычным явлением более чем через миллиард лет после Большого взрыва. Это открытие показывает, что эти процессы уже происходили гораздо раньше, чем предсказывали модели.
|
|
|
|
Доктор Вайда Ху, аспирант и ведущий автор исследования, и доктор Кейси Папович, профессор физики и астрономии, опубликовали свои результаты в журнале Nature Astronomy.
|
|
Неожиданное слияние галактик в ранней Вселенной
|
|
|
|
На этом раннем этапе космической истории астрономы обычно ожидали, что галактики будут относительно маленькими и изолированными. Вместо этого недавно открытая система, получившая название "Квинтет JWST", демонстрирует множество галактик, взаимодействующих в компактной области пространства и окруженных ореолом газа, богатого кислородом.
|
|
|
|
|
|
|
"Что делает это событие примечательным, так это то, что слияние с участием такого большого количества галактик не ожидалось так рано в истории Вселенной, когда считалось, что слияния галактик происходят проще и обычно включают всего две-три галактики", - сказал Ху. Система была идентифицирована по данным JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, одной из самых глубоких кампаний по созданию изображений, проведенных совместно с Webb.
|
|
|
|
Несмотря на то, что галактики разделены десятками тысяч световых лет, они занимают необычайно компактную область пространства и формируют звезды со скоростью, примерно в 250 раз превышающей массу Солнца в год, что намного выше, чем у обычных галактик того времени.
|
|
Столкновения галактик распространяют тяжелые элементы в окружающее пространство
|
|
|
|
Исследователи также обнаружили обширное гало из светящегося газа, соединяющее несколько галактик. Газ излучает свет за счет ионизированного кислорода и водорода. Неожиданным результатом является то, что этот газ находится за пределами галактик. Такие элементы, как кислород, образуются только внутри звезд, а затем удаляются из галактик во время столкновения.
|
|
|
|
Проведенный командой анализ показывает, что обогащение было вызвано главным образом гравитационными взаимодействиями во время слияния, а не только галактическими ветрами, что является прямым доказательством того, что столкновения галактик формировали окружающую среду в молодой Вселенной.
|
|
Открытие бросает вызов моделям ранней эволюции галактик
|
|
|
|
Папович отмечает, что это открытие важно, поскольку оно помогает объяснить растущее несоответствие между тем, что предсказывают модели астрономов, и тем, что на самом деле наблюдает Уэбб. "Показывая, что сложная система, управляемая слияниями, существует так рано, это говорит нам о том, что наши теории о том, как собираются галактики - и как быстро они это делают — нуждаются в обновлении, чтобы соответствовать реальности", — сказал Папович.
|
|
|
|
Это открытие может помочь объяснить, почему JWST выявляет все большее число массивных галактик, которые спустя всего несколько миллиардов лет кажутся в основном неактивными. Если системы, подобные квинтету JWST, быстро сливались и рано исчерпывали свой газ, они могли бы эволюционировать в массивные галактики, которые можно было бы наблюдать позднее.
|
|
|
|
Будущие наблюдения JWST позволят изучить движение газа и галактик внутри системы, что позволит получить дополнительное представление о том, как формировались ранние космические структуры.
|
|
|
|
Источник
|
