8.8K
Объединив мощь «космической линзы» с возможностями телескопа NASA «Hubble», астрономы сделали удивительное открытие: первый известный пример компактной массивной быстровращающейся дискообразной галактики, которая перестала создавать звезды спустя несколько миллиардов лет после Большого взрыва.
Обнаружение такой галактики на ранней стадии истории Вселенной бросает вызов пониманию формирования и эволюции массивных галактик. Согласно полученным данным, по крайней мере некоторые из ранних так называемых «мертвых» галактик каким-то образом смогли эволюционировать в гигантские эллиптические структуры.
Это неожиданно, так как эллиптические галактики содержат старые звезды, а спиральные – молодые. Удивительно, но «мертвые» галактики не только изменили свою структуру, но и движение своих звезд, чтобы сформировать эллиптическую форму.
«Открытие может заставить нас переосмыслить весь космологический контекст того, как галактики «сгорают» на ранней стадии и развиваются в локальные эллиптические структуры. Возможно, мы были слепы, не понимая того, что «мертвые» галактики на самом деле могут быть дисковыми», – сказал Суне Тофт, руководитель исследования из Института Нильса Бора (Дания).
В предыдущих исследованиях далеких «мертвых» галактик ученые предполагали, что их структура подобна локальным эллиптическим галактикам. Подтверждение этой гипотезы требует более мощных космических телескопов, чем мы имеем в настоящее время. Однако, явление, известное как «гравитационное линзирование», помогло исследователям заглянуть в центр одной из таких галактик.
Наблюдаемая MACS2129-1 в три раза массивнее, но в два раза меньше Млечного Пути. Измерения скорости вращения, выполненные с помощью Очень Большого Телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO), показали, что она вращается примерно в два раза быстрее нашей Галактики.
Используя архивные данные телескопа «Hubble», Суне Тофт и его команда смогли определить звездную массу, скорость звездообразования и возраст звезд в MACS2129-1.
Почему эта галактика перестала образовывать звезды, пока неизвестно. Это может быть результатом активности ядра MACS2129-1, в котором потоки энергии вырываются из сверхмассивной черной дыры. Эта энергия препятствует образованию звезд, нагревая газ или вытесняя его из галактики. Или это может быть результатом того, что холодный газ, питающий MACS2129-1, быстро сжимается и нагревается, не успевая охлаждать звездообразующие облака в центре MACS2129-1.
Но как эти молодые, массивные компактные диски развиваются в эллиптические галактики, которые мы видим в современной Вселенной? «Возможно, благодаря слияниям. Если эти галактики растут, сталкиваясь с меньшими компаньонами, и эти второстепенные спутники приходят в большом количестве и со всех сторон, это в конечном итоге рандомизирует орбиты звезд. Не исключены и крупные слияния. Несомненно, они также нарушают упорядоченное движение светил», – пояснил Суне Тофт.
В будущем исследователи планируют использовать космический телескоп NASA «James Webb» для поиска более крупного аналога MACS2129-1.