На краю Вселенной обнаружена галактика-близнец Млечного Пути

 Новое исследование показывает, что подобные галактики существовали 11,7 миллиардов лет назад, когда возраст Вселенной составлял всего 15% от ее нынешнего возраста.

Художественное воссоздание галактики Ceers-2112 астрофизиком Лукой Константином. (Фото: elpais.com)

Прошлым летом астрофизик Лука Костантин отправился в отпуск в испанский регион Кантабрия. В свой первый выходной, 1 августа, после прогулки по пляжам и зеленым горам Сан-Висенте-де-ла-Баркера, он включил ноутбук и приступил к работе. «У меня есть плохая привычка просматривать электронную почту в течение часа перед сном, даже в отпуске», — объясняет он. В его почтовом ящике были новые изображения, сделанные революционным космическим телескопом Джеймса Уэбба, запущенным на Рождество 2021 года. «Я начал смотреть на галактики и классифицировать их, когда одна из них привлекла мое внимание», — вспоминает он. Он только что открыл галактику Ceers-2112, своего рода «сестру-близнеца» Млечного Пути — дома планеты Земля — на другой стороне космоса. Открытие было опубликовано в среду в престижном научном журнале Nature .

Вселенной около 13,8 миллиардов лет. Исследование Константина и его коллег показывает, что галактики, подобные Млечному Пути, существовали 11,7 миллиардов лет назад, когда возраст Вселенной составлял всего лишь 15% от ее нынешнего возраста. То, что уловил сверхчувствительный космический телескоп Джеймса Уэбба, было слабым светом, посланным тогда, в зачаточном состоянии космоса. «Это как увидеть нашу галактику в прошлом», — говорит Константин, 33-летний итальянский исследователь. Астрофизик Пабло Г. Перес Гонсалес сравнивает открытие со 100-летним человеком, который никогда не видел себя в зеркале, и получает письмо с автопортретом, которое ему прислала неизвестная сестра-близнец, когда ему было 15 лет. Это самая далекая галактика типа Млечного Пути, известная науке.

Галактика Ceers-2112 наблюдается в области неба, расположенной между созвездиями Большой Медведицы и Бойеро, пунктирной линией, похожей на человеческую фигуру и содержащей звезду Артура, одну из самых ярких на небе. По словам Переса Гонсалеса, еще одного из ведущих авторов исследования, общая масса звезд ceers-2112 равна 3,9 миллиарда солнечных масс, что соответствует моделированию того, каким был Млечный Путь в то время. «В то время наша галактика имела примерно в 10 раз меньше солнечной массы», — объясняет этот исследователь, который работает вместе с Константином в Астробиологическом центре (INTA-CSIC) в мадридском городе Торрехон-де-Ардос.

Млечный Путь, как и другие спиральные галактики в соседней Вселенной, имеет вытянутую стержнеобразную структуру в центральной области. Космический телескоп Хаббл , запущенный в 1990 году и примитивный по сравнению с нынешним телескопом Джеймса Уэбба, позволил исследователям изучить около 2000 подобных галактик 15 лет назад. Затем астрономы НАСА пришли к выводу, что центральные перемычки были последним эпизодом в эволюции спиральных галактик, поскольку они сформировались, когда орбиты звезд стали нестабильными и отклонились от своего предыдущего кругового пути. В этих барах накапливается большое количество газов и образуются новые звезды, преобразующие галактики.

Молодой Церс-2112, которому было всего 2,1 миллиарда лет, когда он излучал свет, достигший телескопа, неожиданно имеет перемычку в центре. Пабло Г. Перес Гонсалес объясняет актуальность этих удлиненных структур. «Они чрезвычайно важны, например, для жизни. Чтобы в том месте, где мы находимся, образовалось Солнце с его металлами и вокруг него образовалась планета с большим количеством железа, никеля, а также углерода, кремния и всех ингредиентов жизни, должно было произойти предыдущие звезды с такими эллиптическими орбитами переносили материал из мест, где в галактике формируется больше звезд, во внешние зоны», — говорит исследователь.

Три года назад было объявлено о существовании еще одной галактики-близнеца Млечного Пути — SPT0418-47. Эта галактика была гигантским и стабильным объектом, когда космосу было всего 1,4 миллиарда лет. Однако в этой галактике не было бара. «У Млечного Пути может быть бесконечное количество близнецов, и мы наблюдаем каждого из них в разном возрасте Вселенной. С помощью близнецов мы хотели бы понять историю эволюции Млечного Пути », — говорит Перес Гонсалес. Галактика ceers-2112 названа в честь международного проекта Cosmic Evolution Early Release Science, в котором участвуют астрофизики из Центра астробиологии.

Мексиканский астрофизик Йетли Росас Гевара приветствовала новое исследование, в котором она не участвовала. «Это первая публикация, которая обнаруживает в зародыше Вселенной эти спиральные галактики, имеющие диск с центральной перемычкой. В таком раннем возрасте мы ожидаем, что все будет более турбулентно», — объясняет исследователь, который занимается космологическим моделированием в Международном физическом центре Доностия в Сан-Себастьяне, Испания. Росас Гевара подчеркивает, что мощный космический телескоп Джеймса Уэбба произвел революцию в астрономии, позволив обнаружить первые галактики, сформировавшиеся во Вселенной . По ее словам, при наличии дополнительных наблюдений можно будет выяснить, был ли ceers-2112 исключением в зачаточном состоянии Вселенной или существовало много сестер-близнецов Млечного Пути.

Источник