Обнаружен гигантский двойник Млечного Пути в ранней Вселенной с невероятно быстрой звездообразовательной активностью

Японские астрономы впервые зафиксировали, как в одной из древнейших галактик Вселенной сформировалась настоящая барная спираль — подобная нашей галактике, но значительно более массивная и активная. Исследователи из Национальной астрономической обсерватории Японии и Университета Нагоя под руководством Шуо Хуана провели комбинированные наблюдения с помощью радиотелескопа ALMA и космического телескопа «Джеймс Уэбб». Их объект изучения — загадочная галактика J0107a, существующая всего через 2,6 миллиарда лет после Большого взрыва.

Оказалось, что это не просто массивная фабрика звёзд, а одна из самых совершенных древних барных спиралей, которые когда-либо удалось наблюдать в космосе.

Галактика J0107a была случайно обнаружена в 2014 году во время исследований галактического слияния VV114. Однако только в 2023 году, благодаря инфракрасным снимкам с телескопа «Джеймс Уэбб», стало ясно, каким уникальным объектом она является: её масса более чем в десять раз превышает массу Млечного Пути, а звездообразование идет в 300 раз быстрее.

С помощью ALMA учёные измерили распределение молекулярного газа (по линиям углекислого газа и нейтрального углерода) и выяснили, что более 50% общей массы газа сосредоточено в барной структуре — в отличие от современных галактик, где этот показатель редко превышает 10%.

Барная структура создаёт турбулентные потоки, направляющиеся к ядру галактики на огромных скоростях — сотни километров в секунду на расстоянии до 20 тысяч световых лет. В центре рождаются тысячи новых звёзд.

Раньше считалось, что такое интенсивное звездообразование в ранней Вселенной вызвано либо слиянием галактик, либо хаотическими нестабильностями. Однако у J0107a нет признаков слияний. Вместо этого вокруг галактики вращается массивный газовый диск диаметром 120 тысяч световых лет, который, видимо, питает её непосредственно из межгалактических структур.

Учёные предполагают, что J0107a формировалась как диск из потоков газа из межгалактической среды, а затем обрела барную структуру, ускорившую звездообразование.

Это первый раз, когда столь бурный звёздный рост, вызванный именно барной структурой, был зафиксирован в ранний космический период.

Источник: iXBT