Когда мы смотрим на звезды, мы часто забываем, что мы также смотрим назад во времени. Чем дальше мы смотрим, тем дальше в прошлое, на миллиарды лет, мы перемещаемся. Но что произойдет, когда это путешествие во времени столкнет нас лицом к лицу с невозможным? Именно это и произошло, когда телескоп Джеймс Уэбб запечатлел образ Чжулун, древняя галактика, существовавшая во времена, когда Вселенной было всего миллиард лет. Проблема? Чжулун — идеальная спиральная галактика с четко выраженными рукавами, центральной выпуклостью и протяженным диском из звезд: практически точная копия нашего Млечного Пути.
Согласно всем моделям формирования галактик, такая зрелая и упорядоченная структура Она не должна была существовать так «скоро» после Большого взрыва. Ранние галактики должны быть маленькими, хаотичными и бесформенными. Но вот она, с диском протяженностью более 60.000 100 световых лет и звездной массой более XNUMX миллиардов солнц. Космический дракон, сжигающий нашу астрономическую уверенность.
Открытие, которое переворачивает все с ног на голову
Традиционные астрономические теории всегда утверждали, что для формирования крупных структурированных галактик, таких как Млечный Путь, потребовались миллиарды лет. Сначала небольшие неправильные галактики, затем космические слияния, и только после длительного процесса роста и эволюции — образование изящных спиралей, усеивающих нынешнюю Вселенную.
Но Чжулун решил не следовать сценарию. Эта древняя галактика была обнаружена при красном смещении 5.2, что означает, что она возникла всего через миллиард лет после Большого взрыва. Однако в нем наблюдаются особенности, которые должны проявляться только в гораздо более зрелых галактиках.
На изображении Чжулуна видны его спиральные рукава, старая центральная выпуклость и большой диск звездообразования, напоминающий Млечный Путь.
Интересно, что думали астрономы программы PANORAMIC (Вы можете найти бумагу здесь), когда они впервые увидели эти данные. Вероятно, они протерли глаза в недоумении, думая, что это ошибка наблюдения.
Древняя галактика Чжулун, Солнечный Дракон в космологии
Мэнъюань Сяо, научный сотрудник кафедры астрономии факультета естественных наукЖеневский университет и ведущий автор исследования объясняет происхождение названия:
Мы назвали эту галактику Чжулун, что в китайской мифологии означает «Дракон-Факел». В мифе Чжулун — могущественный красный солнечный дракон, который создает день и ночь, открывая и закрывая свои глаза, символизируя свет и космическое время.
Выбор названия не мог быть более удачным. Подобно мифическому дракону, играющему со временем, эта древняя галактика заставляет астрономов пересмотреть свое понимание космической временной шкалы.
Что делает Чжулонг таким особенным, так это то, насколько он похож на нашу галактику по форме, размеру и звездной массе. Его диск простирается на 60.000 100 световых лет, что сопоставимо с Млечным Путем, и содержит более XNUMX миллиардов солнечных масс в звездах. Настоящий космический близнец.
Счастливое открытие
Чжулонг был идентифицирован в рамках программы PANORAMIC JWST, проекта, возглавляемого Кристина Уильямс (НОИРЛаб) И Паскаль Ош (УНИГЕ). PANORAMIC использует «чисто параллельный» режим JWST, который позволяет получать высококачественные изображения, пока основной инструмент телескопа собирает данные о другой цели.
Это позволяет JWST картировать большие участки неба, что крайне важно для обнаружения массивных галактик, поскольку они встречаются крайне редко.
Удивительно, как порой самые важные открытия происходят почти случайно, пока вы наблюдаете что-то другое. Паскаль Ош, доцент кафедрыЖеневский университет, известный как:
Это открытие показывает, как JWST фундаментально меняет наши представления о ранней Вселенной.
Это не первый раз что телескоп Джеймса Уэбба меняет наше понимание космоса. С момента начала эксплуатации он обнаружил огромные, хорошо структурированные галактики, которые сформировались гораздо раньше, чем считалось возможным ранее.
С будущими наблюдениями от JWST и кафеля 'Atacama Large Millimeter Array (ДУША)астрономы надеются дополнительно подтвердить свойства Чжулуна и узнать больше об истории его формирования. В то же время, по мере продолжения новых крупномасштабных исследований JWST, мы ожидаем обнаружить больше подобных галактик, что позволит по-новому взглянуть на сложные процессы, формирующие галактики в ранней Вселенной.
И, возможно, через несколько лет мы оглянемся на это открытие и удивимся, как мы могли подумать, что молодая Вселенная была просто хаотичным и беспорядочным местом, когда на самом деле она уже была полна элегантных и упорядоченных структур, таких как Чжулун.
