Астрономи виявили космічного «дракона» — найвіддаленішу та найбільшу спіральну галактику.

Нещодавно Naked Science розповідав про спостереження A2744-GDSp-z4 — незвичайної спіральної галактики з двома рукавами. Цей відносно невеликий і масивний об'єкт сформувався всього через півтора мільярда років після Великого вибуху і здивував астрономів: вважалося, що подібні структури практично не формуються в ранньому Всесвіті.

Тепер міжнародна дослідницька група під керівництвом Менгюаня Сяо (Mengyuan Xiao) з Женевського університету (Швейцарія) повідомила про відкриття ще одного давнього мешканця космосу — гігантської спіральної галактики Чжулун.

У роботі, представленій на сервері препринтів Корнельського університету, зазначається, що чітко виражені рукава космічного «дракона» тягнуться від балджа (сфероїдального скупчення зірок у центрі галактики) практично до країв диска, простягаючись на 62 тисячі світлових років (масштаб, співмірний з розмірами диска Чумацького Шляху).

Традиційно вважалося, що такі масивні та при цьому «організовані» спіральні галактики з'являються через пару-трійку мільярдів років після народження Всесвіту, однак відкриття A2744-GDSp-z4 і Чжулуна доводять, що еволюція деяких галактик (рідкісних і «вдалих») могла відбуватися в пришвидшеному темпі. Обидва відкриття стали результатом зйомки далеких ділянок неба в ближньому інфрачервоному діапазоні, проведеної за допомогою космічного телескопа «Джеймс Вебб».

Сюрпризом для астрономів стала маса Чжулуна, що порівнянна з масою нашої Галактики. Правда, Чумацький Шлях набув свого вигляду за 13 мільярдів років еволюції, тоді як космічний «дракон» «повзрослішав» всього за мільярд років. Більше того, зірки в ньому формувалися набагато швидше, ніж у зоряних галактиках пізніших епох.

Проаналізувавши розподіл енергії зірок за довжинами хвиль на зображеннях (з використанням фотометричного аналізу), дослідники дійшли висновку, що балдж у центрі Чжулуна представляє собою «ядро» з мінімальним зоряноутворенням, а його основне населення переважно складається зі старіючих світил. Водночас у зовнішніх областях космічного «дракона» все ще народжувалися нові зірки, формуючи характерний диск.

Знахідка змушує переглянути уявлення про швидкість і ефективність формування великих структур в умовах раннього Всесвіту. Відповісти на питання про те, як саме ця дивовижна галактика отримала спіральний «каркас» і «класичний» балдж, дозволять подальші спостереження та детальний спектральний аналіз. Зокрема, визначити розподіл газу і зірок, а також швидкість обертання Чжулуна можна за допомогою радіотелескопа ALMA.

Сучасні моделі формування галактик — ієрархічні, і припускають, що спочатку з'являються галактики з найпростішою структурою, і лише після тривалої еволюції, часто включаючи зіткнення та злиття з іншими галактиками, можуть з'являтися спіральні структури, подібні до Чумацького Шляху. Але нові спостереження за «драконом» чітко демонструють, що формування галактик відбувається інакше, а ранній Всесвіт розвивався не так, як стверджує стандартна космологічна модель.