JWST заставляет астрономов переосмыслить ранние галактики
JWST снова удивил астрономов. Вопреки нашему существующему пониманию, JWST показал, что ранняя Вселенная была полна полностью сформировавшихся галактик, подобных тем, которые мы видим сегодня. Широко распространено мнение, что ранняя Вселенная была слишком хаотичной в первые годы своего существования и частые слияния нарушали бы изящные формы галактик.
Морфология галактик является важным ключом к их истории. Понимание того, как их структура и морфология меняются с течением времени, имеет решающее значение для их понимания. Астрономы узнали о существовании спиральных галактик только в 1840-х годах, когда граф Росс построил свой гигантский телескоп под названием «Левиафан Парсонстауна». Он открыл спиральную природу некоторых галактик, которые в то время считал туманностями. Используя свой огромный телескоп, он первым обнаружил спиральную форму галактики Водоворот (M51).
Когда астрономы узнали больше о галактиках, они классифицировали их по формам. В 1926 году Эдвин Хаббл опубликовал «Последовательность Хаббла» — способ классификации галактик. Он делит галактики на три класса: эллиптические, линзовидные и спиральные.
Мы все знаем о различных формах, которые могут принимать галактики.
С момента запуска космического телескопа «Хаббл» он изучал слабые далекие галактики и показал, что они имеют своеобразную и неправильную форму. Лишь немногие из этих далеких древних галактик были похожи на последовательность Хаббла. Со временем астрономы поняли, что галактики росли в результате слияний, и эти слияния разрушали галактики по мере их эволюции, не позволяя многим из них сформировать величественные спирали, которые мы видим сегодня.
«Более 30 лет считалось, что эти дисковые галактики были редкостью в ранней Вселенной из-за обычных жестоких столкновений, которым подвергаются галактики», - сказал Леонардо Феррейра из Университета Виктории.
JWST был запущен с множеством научных целей, одна из которых заключалась в изучении ранней Вселенной, включая первые галактики. У него есть инфракрасная мощность, позволяющая оглядываться назад дальше и более четко, чем это может сделать «Хаббл». Когда это произошло, это перевернуло наше существующее понимание.
Новые наблюдения представлены в статье в «Астрофизическом журнале» под названием « Последовательность Хаббла JWST: оптическая эволюция структуры галактики в системе покоя при 1,5 < z < 6,5». Ведущий автор — Леонардо Феррейра с факультета физики и астрономии Университета Виктории, также связанного с Центром астрономии и теории частиц Ноттингемского университета.
«Более 30 лет считалось, что эти дисковые галактики были редкостью в ранней Вселенной из-за обычных жестоких столкновений, которым подвергаются галактики», — сказал Феррейра. «Тот факт, что JWST находит так много, является еще одним признаком мощности этого инструмента и того, что структуры галактик формируются раньше во Вселенной, намного раньше, чем кто-либо ожидал».
Существует четкая и выраженная разница между наблюдениями HST и JWST. В то время как HST смог наблюдать некоторые далекие древние галактики, JWST впервые выявил морфологию галактик с большим красным смещением.
Трудно переоценить значение этих результатов. Они переворачивают все наше представление о том, как формировались и развивались галактики. До этих наблюдений астрономы считали, что эволюционировавшие дисковые галактики появились примерно через 6 миллиардов лет после Большого взрыва.
«Используя космический телескоп Хаббла, мы думали, что дисковых галактик почти не существовало до тех пор, пока Вселенной не исполнилось около шести миллиардов лет. Эти новые результаты JWST отодвигают время формирования галактик, подобных Млечному Пути, почти до начала Вселенной», — сказал соавтор исследования Кристофер Конселис, профессор внегалактической астрономии в Манчестерском университете.
Эта работа представляет собой самую большую выборку визуально классифицированных галактик, наблюдаемых с помощью JWST. Это примерно в 20 раз больше, чем предыдущие исследования, и больший размер выборки означает, что астрономы смогут подробно изучить, как изменилась структура галактики за эту критическую эпоху. Одной из основных причин изучения морфологии галактик является выяснение того, как и когда возникает последовательность Хаббла. Это показывает, что последовательность Хаббла действовала уже через миллиард лет после Большого взрыва.
До того, как JWST начал свои наблюдения, моделирование и наблюдения с помощью менее мощных телескопов показали, что галактики растут и развиваются посредством иерархических слияний в ранние времена Вселенной. До JWST наблюдения с высоким красным смещением были более сложными, но исследования показали увеличение числа пекулярных галактик, которые наблюдали астрономы в более далёком прошлом.
Но сейчас все это можно отбросить и добавить в историю астрономии, когда все делалось неправильно, прежде чем все исправить.
«Основываясь на наших результатах, астрономы должны переосмыслить наше понимание формирования первых галактик и того, как происходила эволюция галактик за последние 10 миллиардов лет», — добавил Конселис.
Обсудим?
Смотрите также:
