Астрономы зафиксировали, как галактика развивается изнутри.

Физически доступная для изучения учеными часть Вселенной охватывает пространство вокруг нас на расстоянии 46 миллиардов световых лет. Это максимальное расстояние, с которого свет мог достичь нас за 13,8 миллиарда лет существования расширяющейся Вселенной. В этом объеме, по оценкам, расположено сотни миллиардов, а возможно, и два триллиона галактик. Все они составляют лишь 4% массы-энергии Вселенной, но разобраться в них довольно сложно.

Как выяснили космологи, в целом галактики представляют собой водород, который образовался спустя несколько сотен тысяч лет после Большого взрыва, заполнив пространство сплошным «дымом», а затем начав концентрироваться в сгустки. Эти сгустки впоследствии трансформировались в галактики. Однако как именно они формировались и от чего зависит их внешний вид, астрономы продолжают исследовать.

Близость к истине в этом вопросе обеспечивает инфракрасная космическая обсерватория «Джеймс Уэбб», способная наблюдать самые удаленные галактики, так как их можно увидеть только в инфракрасном свете. Но это также означает, что телескоп заглядывает в самое далекое прошлое Вселенной. Он уже продемонстрировал нам множество галактик такими, какими они были всего через сотни миллионов лет после Большого взрыва. Одна из них привлекла внимание астрономов своим ростом. Вернее, на самом деле, как она росла 13 миллиардов лет назад.

Эта галактика, зарегистрированная в каталогах как JADES-GS+53.18343−27.79097, имеет массу около 400 миллионов солнечных масс и диаметр примерно 1500 световых лет. Это означает, что она в 100 раз меньше нашей галактики Млечный Путь, содержащей сотни миллиардов звезд. И наблюдается она такой, какой была через 700 миллионов лет после возникновения Вселенной. Следует отметить, что застать Галактику в те далекие времена в таком хорошо сформированном состоянии само по себе удивительно: ученые привыкли считать, что в тот период полноценные галактики вообще отсутствовали, однако целая серия снимков «Уэбба» полностью опровергает это представление.

В случае JADES-GS+53.18343−27.79097 выделяется то, что у этой небольшой молодой галактики ядро столь же плотное, как у современных гигантских эллиптических галактик. При этом наибольшее количество новых звезд образуется ближе к краям. Каждые 10 миллионов лет общая масса светил на периферии галактики удваивается. Как сообщают в журнале Nature Astronomy, исследователи из Кембриджского университета (Великобритания) подтверждают теоретически предсказанный сценарий, согласно которому со временем звездообразование распространяется и усиливается все дальше от центра. Это означает, что галактика разрастается «изнутри».

Соавтор исследования, доктор Сандро Тачелла из Кавендишской лаборатории Кембриджа, объяснил, что процесс образования галактик можно сравнить с вращением фигуриста на льду: когда он прижимает руки к себе, он крутится быстрее. Аналогично, по мере накопления массы в центре будущей галактики вещество в этом центре начинает вращаться все быстрее, и в результате этого вращения формируется спираль или диск.