Уэбб наблюдает близнеца Млечного Пути в ранней Вселенной

Исследовательская группа, в которую входил астроном из Калифорнийского университета в Риверсайде, сделала открытие с помощью Космический телескоп Джеймса Уэбба.

С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба международная группа, в которую входит астроном Александр де ла Вега из Калифорнийского университета в Риверсайде (UCR), обнаружила самую далекую спиральную галактику с перемычкой. Млечный Путь что и наблюдалось до сих пор.

До сих пор считалось, что спиральные галактики с перемычкой, такие как Млечный Путь, нельзя будет наблюдать до тех пор, пока Вселенная, возраст которой оценивается в 13,8 миллиардов лет, не достигнет половины своего нынешнего возраста.

Исследование опубликовано в журнале природа На этой неделе его возглавили ученые Центра астробиологии в Испании.

«Эта галактика под названием Церера-2112 образовалась вскоре после своего появления. великий взрыв— сказал соавтор де ла Вега, научный сотрудник кафедры физики и астрономии. «Обнаружение ceers-2112 показывает, что галактики в ранней Вселенной могли быть такими же упорядоченными, как Млечный Путь. Это удивительно, потому что в ранней Вселенной галактики были гораздо более хаотичными, и очень немногие из них имели структуры, подобные Млечному Пути. »

Понимание галактических баров

В центре Ceers-2112 есть бар. Де ла Вега объяснил, что галактическая перемычка — это структура, состоящая из звезд внутри галактик. Венгерские пабы — это как бары в нашей повседневной жизни, как шоколадный батончик. Он сказал, что в неспиральных галактиках можно найти перемычки, но они очень редки.

«Почти все перемычки встречаются в спиральных галактиках», — сказал де ла Вега, который присоединился к Калифорнийскому университету в Лос-Анджелесе в прошлом году после получения докторской степени по астрономии в Университете Джона Хопкинса. «Полоса CEERS-2112 предполагает, что галактики созрели и организовались гораздо быстрее, чем мы думали ранее, а это означает, что некоторые аспекты наших теорий о формировании и эволюции галактик необходимо пересмотреть».

Художественное изображение спиральной галактики с перемычкой Цирцея-2112, наблюдаемой в ранней Вселенной. Земля отражается в воображаемом пузыре, окружающем галактику, что указывает на связь между Млечным Путем и CEERS-2112. Фото: Лука Константин/CAB/CSIC-INTA

Предыдущее представление астрономов об эволюции галактик заключалось в том, что галактикам потребовалось несколько миллиардов лет, чтобы стать достаточно организованными, чтобы образовались перемычки.

«Открытие Ceers-2112 показывает, что это могло произойти лишь за небольшую часть этого времени, около миллиарда лет или меньше», — сказал де ла Вега.

По его словам, считается, что галактические перемычки образуются в спиральных галактиках со звездами, вращающимися упорядоченно, как в Млечном Пути.

«В таких галактиках бары могут образовываться спонтанно из-за нестабильности спиральной структуры или гравитационного воздействия соседней галактики», — сказал де ла Вега. «В прошлом, когда Вселенная была очень молодой, галактики были нестабильными и хаотичными. Считалось, что полосы не могли образовываться или существовать долго в галактиках ранней Вселенной.

Последствия открытия и его вклад

Ожидается, что открытие Ceers-2112 изменит как минимум два аспекта астрономии.

Александр де ла Вега — научный сотрудник Калифорнийского университета в Риверсайде. Фото: Александр де ла Вега, Калифорнийский университет в Риверсайде.

«Во-первых, теоретические модели формирования и эволюции галактик должны будут учитывать, что некоторые галактики стали достаточно стабильными, чтобы иметь перемычки на очень ранних этапах истории Вселенной», — сказал де ла Вега. «Эти модели, возможно, придется корректировать с учетом количества темной материи, образующей галактики в ранней Вселенной, поскольку считается, что темная материя влияет на скорость образования полос. Во-вторых, открытие CEERS-2112 показывает, что такие структуры, как полосы, могут быть обнаружены». Открытие CEERS-2112 прокладывает путь к открытию большего количества баров в молодой Вселенной.

Де ла Вега помог исследовательской группе, оценив красное смещение и свойства Ceers-2112. Он также внес свой вклад в интерпретацию измерений.

«Красное смещение — это наблюдаемое свойство галактики, которое указывает, насколько далеко она находится и как далеко во времени можно увидеть галактику, и это результат конечной скорости света», — сказал он.

Что больше всего удивило де ла Вегу в открытии Ceers-2112, так это то, насколько можно было ограничить свойства ее стержня.

«Изначально я думал, что обнаружение и оценка свойств полос в таких галактиках, как SEARS-2112, будет сопряжено с неопределенностями измерений», — сказал он. «Но мощь космического телескопа Джеймса Уэбба и опыт нашей исследовательской группы помогли нам установить строгие ограничения на размер и форму стержня».

В Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе де ла Вега курирует работу в области астрономии. Он планирует вечера телескопов в кампусе и за его пределами, а также посещает местные школы, чтобы выступать с презентациями по астрономии. Он также ведет серию публичных докладов по астрономии под названием «Космические четверги», а также разовые мероприятия для особых случаев, такие как вечеринки по наблюдению затмений.

Статья называется «Спиральная галактика с перемычкой, подобная Млечному Пути, с красным смещением 3».

Ссылка: «Спиральная галактика с перемычкой, подобная Млечному Пути, с красным смещением 3» Лука Константин, Пабло Г. Перес Гонсалес, Ючен Гу, Кьяра Бутета, Шарда Годжи, Микаэла Б. Бэгли, Гильермо Барро, Джехан С. Карталтепе, Антон М. Кокемойер, Кристина Капелло, Энрико Мария Корсини, Хайро Мендес Абреу, Александр де ла Вега, Картик Дж. Айер, Лаура Бисгелло, Инцзе Ченг, Лоренцо Морелли, Пабло Аррабаль Аро, Фернандо Буитраго, М.С. Купер, Авишай Декель, Марк Дикинсон и Стивен Л. Финкельштейн, Мауро Джавалеско, Бенни В. Холверда, Марк Уэртас-Компани и Рэй А. Лукас, Кейси Папович, Нор Пирцкал, Лиз-Мари Сили, Хесус Вега-Ферреро, Стейн Уэйтс и Ли Аарон Янг, 8 ноября 2023 г., природа.
doi: 10.1038/s41586-023-06636-x