ALMA обнаружила самую древнюю спиральную галактику
Радиообсерватория ALMA в Чили обнаружила спиральную галактику, появившуюся всего через 1,4 миллиарда лет после Большого взрыва 13,8 миллиарда лет назад. Это самая древняя спиральная галактика из всех зафиксированных.
Галактика BRI 1335–0417, находящаяся на расстоянии 12,4 миллиарда световых лет от Солнечной системы. Изображение: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)Спиральная форма галактик очень распространена и отличается от других особенностями структуры: галактический диск со спиральными рукавами из звёзд и газа, закручивающимися в яркую середину, и сверхмассивная чёрная дыра в центре. Галактика Млечный путь, в которой находится Солнечная система, тоже относится к спиральным галактикам. Её диск хорошо заметен глубокой ночью на безоблачном небе. Или, например, знаменитая галактика NGC 6872с диаметром в пять раз больше диаметра Млечного пути.
Галактика NGC 6872 в созвездии Павлин находится в 300 миллионов световых лет от Солнечной системы. Выше взаимодействующая с ней галактика IC 4970. Протяжённость NGC 6872 составляет 500 тысяч световых лет в поперечнике диска. Фото сделано Хабблом в 2014 году. Найденную на расстоянии 12,4 миллиарда световых лет от Солнечной системы галактику обозначили как BRI 1335–0417. Её структура образовалась через 1,4 миллиарда лет после Большого взрыва. Для сравнения, самой древней найденной галактикой до этого момента считалась BX442, образовавшаяся через 3 миллиарда лет после большого взрыва и находящаяся на расстоянии 10,8 миллиардов световых лет от Солнечной системы.
Дальность мешает изучению объекта в видимом свете. ALMA нашла галактику благодаря обнаружению радиоизлучения ионов углерода, что позволяет находить и изучать объекты дальнего космоса.
Исследователи предполагают, что структура BRI 1335–0417 простирается на 15 тысяч световых лет (треть от Млечного пути). Общая масса звёзд и межзвёздного вещества равна массе нашей галактики. Для своего времени найденная галактика была гигантом.
В ходе наблюдений учёные заметили гравитационную нестабильность газа во внешней части галактики. Вероятной причиной могут быть столкновения с мелкими галактиками и последующие активные процессы образования новых звёзд. По одной из теорий, подобные столкновения привели к слиянию галактик и появлению таких гигантов, как NGC 6872.
Исследователи не берутся предсказывать судьбу BRI 1335–0417. Такие активные галактики могут являются предками современных эллиптических гигантов. По словам учёных, BRI 1335–0417 может очень долго держать свою форму перед тем, как перейдёт на следующую ступень развития и станет эллиптической.
Обнаружение столь раннего объекта поможет исследователям добыть новую информацию о формировании спиральных галактик и их месте в ранней истории Вселенной. Отслеживание процессов в BRI 1335–0417 даст ключ к пониманию формирования Млечного пути и Солнечной системы.
Результаты наблюдений опубликованы в статье «Spiral morphology in an intensely star-forming disk galaxy more than 12 billion years ago»в журнале Science DOI: 10.1126/science.abe9680.
