Галактика REBELS-25, видимая Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой решеткой (ALMA), наложенная на инфракрасное изображение других звезд и галактик. Инфракрасное изображение было получено с помощью обзорного астрономического телескопа видимого и инфракрасного диапазона ESO (VISTA). В недавнем исследовании исследователи нашли доказательства того, что REBELS-25 — это сильно вращающаяся дисковая галактика, существовавшая всего через 700 миллионов лет после Большого взрыва. Это делает ее самой далекой и самой ранней из известных на сегодняшний день галактик, подобных Млечному Пути. Фото предоставлено: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Роуленд и др./ESO/J. Данлоп и др. Подтверждение: CASU, CALET
Исследователи обнаружили самую далекую галактику, похожую на Млечный Путь, из когда-либо наблюдавшихся. Эта дисковая галактика, названная REBELS-25, выглядит такой же упорядоченной, как и современные галактики, но мы видим ее такой, какой она была, когда Вселенной было всего 700 миллионов лет.
Это удивительно, поскольку, исходя из нашего нынешнего понимания формирования галактик, ожидается, что такие ранние галактики будут выглядеть более хаотичными. Вращение и структура REBELS-25 были выявлены с помощью Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы (ALMA), в работе которой участвует Европейская южная обсерватория (ESO).
Галактики, которые мы видим сегодня, стали далеки от своих хаотичных, комковатых аналогов, которые астрономы обычно наблюдали в ранней Вселенной. «Основываясь на нашем понимании формирования галактик, мы предполагаем, что большинство ранних галактик выглядят маленькими и хаотичными», — говорит Жаклин Ходж, астроном из Лейденского университета в Нидерландах и соавтор исследования.
Эти хаотичные ранние галактики сливаются друг с другом, а затем невероятно медленно эволюционируют в более гладкие формы. Современные теории предполагают, что должны были пройти миллиарды лет эволюции, чтобы галактика стала такой же упорядоченной, как наш Млечный Путь — вращающийся диск с аккуратными структурами, похожими на спиральные рукава. Однако открытие REBELS-25 ставит эти сроки под сомнение.
В исследовании «REBELS-25: Открытие динамически холодной дисковой галактики с z = 7,31», принятом к публикации в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества», астрономы установили, что REBELS-25 — самая далекая сильно вращающаяся дисковая галактика, состоит в том, что когда-либо был обнаружен. Свет, дошедший до нас из этой галактики, был излучен, когда Вселенной было всего 700 миллионов лет – всего пять процентов от ее нынешнего возраста (13,8 миллиардов), что делает упорядоченное вращение REBELS-25 неожиданным. Результаты доступны на сервере препринтов arXiv.
«Вид галактики, столь похожей на наш Млечный Путь, в котором сильно доминирует вращение, бросает вызов нашему пониманию того, как быстро галактики ранней Вселенной эволюционируют в упорядоченные галактики сегодняшнего космоса», — говорит Люси Роуленд, докторант. в Лейденском университете и первый автор исследования.
REBELS-25 был первоначально обнаружен во время предыдущих наблюдений той же группы, также проведенных совместно с ALMA, в чилийской пустыне Атакама. В то время это было захватывающее открытие, свидетельствующее о вращении, но разрешение данных было недостаточно высоким, чтобы быть в этом уверенным. Чтобы правильно обнаружить структуру и движение галактики, команда провела последующие наблюдения с помощью ALMA в более высоком разрешении, которые подтвердили ее рекордный характер.
«ALMA — единственный существующий телескоп с чувствительностью и разрешением, необходимыми для достижения этой цели», — говорит Ренске Смит, исследователь из Ливерпульского университета Джона Мурса в Великобритании, а также соавтор исследования.
Удивительно, но данные также свидетельствуют о более развитых особенностях, подобных характеристикам Млечного Пути, таких как центральная вытянутая полоса и даже спиральные рукава, хотя для подтверждения этого потребуются дальнейшие наблюдения.
«Было бы захватывающим открытием найти дополнительные доказательства существования более развитых структур, поскольку это самая далекая галактика, где такие структуры наблюдались на сегодняшний день», — говорит Роуленд.
Эти будущие наблюдения REBELS-25, наряду с другими открытиями ранних вращающихся галактик, потенциально изменят наше понимание формирования ранних галактик и эволюции Вселенной в целом.
