Надпис: Представяне на художник от галактика BX442 и придружаващата го джудже галактика (горе вляво). Кредит: Институт по астрономия и астрофизика на Dunlap / Джо Бергерон
Древна звездна светлина, пътуваща за 10,7 милиарда години, донесе изненада - доказателства за спирална галактика много преди да се знае, че са се образували други спираловидни галактики.
„Когато се върнете назад във времето към ранната Вселена, галактиките изглеждат наистина странни, тромави и нередовни, а не симетрични“, казва Алис Шепли, доцент от UCLA по физика и астрономия и съавтор на проучване, докладвано в днешното списание Nature , „По-голямата част от старите галактики приличат на останки от влакове. Първата ни мисъл беше, защо тази е толкова различна и толкова красива? “
Галактиките днес се предлагат в разнообразни уникални форми и размери. Някои, като нашата Галактика на Млечния път, са въртящи се дискове от звезди и газ, наречени спираловидни галактики. Други галактики, наречени елиптични галактики, приличат на гигантски кълба от по-стари червеникави звезди, движещи се в произволни посоки. Тогава има множество по-малки галактики с неправилна форма, свързани заедно с гравитацията, но липсващи във всякаква видима структура. Голяма, разнообразна популация от тези видове неправилни галактики доминираше в ранната Вселена, казва Шапели.
Светлината от тази невероятно далечна спирална галактика, пътуваща с близо шест трилиона мили годишно, отне 10,7 милиарда години, за да достигне Земята; само 3 милиарда години след създаването на Вселената в събитие, наречено Голям взрив.
Според прессъобщение на UCLA астрономите са използвали острите очи на космическия телескоп Хъбъл, за да шпионират 300 много далечни галактики в ранната Вселена. Учените първоначално смятали, че тяхната галактика, една от най-масовите в тяхното проучване, която върви с негласното име на BX442, е илюзия, може би две галактики, разположени една върху друга.
„Фактът, че тази галактика съществува, е изумителен“, казва Дейвид Лоу, водещ автор на проучването и докторантура от Института Данлап в Института за астрономия и астрофизика на Университета в Торонто. „Сегашната мъдрост твърди, че такива спирални галактики с„ голям дизайн “просто не са съществували в толкова ранен период от историята на Вселената.“ Галактиката „грандиозен дизайн“ има видни, добре оформени спираловидни рамена.
За да разберат по-нататък своя образ, астрономите използваха уникален, най-съвременен инструмент, наречен спектрограф OSIRIS в W.M. Обсерватория Кек на спящия вулкан Мауна Кеа на Хаваите. Инструментът, построен от професора от UCLA Джеймс Ларкин, им позволи да изучават светлина от около 3600 места в и около BX442. Този спектър им даде уликите, които им бяха необходими, за да покажат, че наистина гледат една единствена, въртяща се спирална галактика.
Въпреки че спиралните галактики са в изобилие в целия космос, това не винаги е било така. Спиралните галактики в ранната Вселена бяха редки поради чести взаимодействия. „BX442 изглежда като близка галактика, но в ранната вселена галактиките се сблъскват заедно много по-често“, казва Шейпли. „Газът валеше от междугалактичната среда и захранваше звезди, които се образуваха с много по-бързи темпове, отколкото днес; черните дупки също нарастваха с много по-бързи темпове. Списанието Space е скучно в сравнение с това ранно време. "
Shapely и Law смятат, че гравитационният влекач между спътник на галактика джудже и BX442 може да е отговорен за футуристичния му вид. Придружителят се появява само като малко петно в образа им. Компютърни симулации, проведени от Шарлот Кристенсен, докторантура в университета в Аризона и съавтор на статията, свидетелства за тази идея. В крайна сметка BX442 и по-малката галактика вероятно ще се слеят.
Шапли каза, че BX442 представлява връзка между ранните галактики, които са много по-турбулентни, и въртящите се спирални галактики, които виждаме около нас. „Всъщност тази галактика може да подчертае значението на взаимодействията на сливанията във всяка космическа епоха при създаването на грандиозна спирална структура“, каза тя.
Изучаването на BX442 вероятно ще помогне на астрономите да разберат как се образуват спирални галактики като Млечния път, добави тя.
Надпис 2: HST / Keck невярно цветно композитно изображение на галактика BX442. Кредит: Дейвид Лоу / Институт за астрономия и астрофизика Dunlap
