Галактики-монстры ранней Вселенной: новые открытия бросают вызов теориям

28.05.2025

Телескопы Уэбб и ALMA обнаружили, что гигантские галактики могли формироваться не только через столкновения, но и через более спокойные процессы. Это меняет наши представления об эволюции галактик.

В ранней Вселенной существовали настоящие "галактики-монстры" — гигантские скопления звезд, формировавшие новые светила в 300 раз быстрее, чем наш Млечный Путь. Долгое время астрономы считали, что такие вспышки звездообразования возможны только при катастрофических столкновениях галактик. Однако новые наблюдения с космического телескопа Джеймса Уэбба и радиотелескопа ALMA показали совершенно иную картину.

Источник:
Слева: Изображение в ближнем инфракрасном диапазоне близлежащей галактики VV114 и фоновой гигантской спиральной галактики с перемычкой J0107a. Справа: распределение звездного и молекулярного газа в J0107a.

Исследуя галактику J0107a, расположенную в 11,1 миллиарда световых лет от нас, ученые обнаружили удивительно упорядоченную структуру. Вместо ожидаемого хаотичного скопления, оставшегося после столкновения, они увидели четкую спиральную форму с центральной перемычкой — почти как у современных спиральных галактик.

Ключевые открытия:

  • Галактика содержит в 10 раз больше массы, чем Млечный Путь
  • Центральная перемычка направляет огромные потоки газа к ядру
  • Около 50% массы перемычки составляет газ (против 10% в современных галактиках)
  • Газ движется к центру со скоростью сотни км/с, питая вспышку звездообразования
Это полностью меняет наши представления. Мы видим, что гигантские галактики могли расти не только через столкновения, но и за счет более упорядоченных процессов.
Руководитель исследования Шуо Хуан.

Особый интерес представляет огромный газовый диск вокруг галактики, вдвое превышающий ее видимые размеры. Ученые предполагают, что это следы "холодных потоков" — гигантских притоков газа из космической паутины Вселенной. Именно этот газ, направляемый перемычкой в центр галактики, мог питать экстремальное звездообразование.

Слева: Изображение в ближнем инфракрасном диапазоне, полученное JWST. Две галактики внизу — объекты переднего плана. Справа: Распределение молекулярного газа, наблюдаемое ALMA.
Источник:
Слева: Изображение в ближнем инфракрасном диапазоне, полученное JWST. Две галактики внизу — объекты переднего плана. Справа: Распределение молекулярного газа, наблюдаемое ALMA.

Открытие ставит под сомнение традиционные теории, согласно которым галактики-монстры быстро превращались в эллиптические гиганты. J0107a сохраняет спиральную структуру, несмотря на бурные процессы в ее ядре.

Мы буквально видим, как формировались галактические перемычки в ранней Вселенной. Это дает нам новые ключи к пониманию эволюции всех галактик, включая наш Млечный Путь.

Дальнейшие наблюдения с ALMA и Уэбба помогут раскрыть больше тайн этих космических гигантов и понять, как именно они росли в молодой Вселенной.

Теги: