Výskumný tím, vrátane astronóma z Kalifornskej univerzity v Riverside, urobil objav pomocou Vesmírny teleskop Jamesa Webba.

Medzinárodný tím vrátane astronóma Alexandra de la Vegu z Kalifornskej univerzity v Riverside (UCR) pomocou vesmírneho teleskopu Jamesa Webba objavil najvzdialenejšiu galaxiu podobnú špirálovej galaxii s priečkou. mliečna dráha ktorý bol doteraz pozorovaný.

Doteraz sa predpokladalo, že špirálové galaxie s priečkou, ako je Mliečna dráha, nemožno pozorovať skôr, ako vesmír, ktorého vek sa odhaduje na 13,8 miliardy rokov, dosiahne polovicu svojho súčasného veku.

Výskum uverejnený v časopise prírody Tento týždeň ju viedli vedci z Centra pre astrobiológiu v Španielsku.

„Táto galaxia s názvom Ceres-2112 vznikla krátko po svojom objavení veľký výbuchpovedal spoluautor de la Vega, postdoktorandský výskumník na Katedre fyziky a astronómie. „Nález ceers-2112 ukazuje, že galaxie v ranom vesmíre mohli byť usporiadané rovnako ako Mliečna dráha. Je to prekvapujúce, pretože galaxie boli v ranom vesmíre oveľa chaotickejšie a len veľmi málo z nich malo štruktúru podobnú Mliečnej dráhe.“ “

Pochopenie galaktických barov

V strede hotela Ceers-2112 je bar. De la Vega vysvetlil, že galaktická priečka je štruktúra vytvorená z hviezd v galaxiách. Maďarské krčmy sú ako bary v našom každodennom živote, ako cukráreň. Povedal, že je možné nájsť tyče v nešpirálových galaxiách, ale sú veľmi zriedkavé.

„Takmer všetky priečky sa nachádzajú v špirálových galaxiách,“ povedal de la Vega, ktorý sa pripojil k UCLA minulý rok po získaní doktorátu z astronómie na Johns Hopkins University. „Stĺpec v CEERS-2112 naznačuje, že galaxie dozreli a organizovali sa oveľa rýchlejšie, ako sme si predtým mysleli, čo znamená, že niektoré aspekty našich teórií o formovaní a vývoji galaxií je potrebné revidovať.“

Umelecké znázornenie špirálovej galaxie s priečkou Circe-2112, pozorovanej v ranom vesmíre. Zem sa odráža v pomyselnej bubline obklopujúcej galaxiu, čo naznačuje vzťah medzi Mliečnou dráhou a CEERS-2112. Kredit: Luca Costantin/CAB/CSIC-INTA

Predchádzajúce chápanie vývoja galaxií astronómami bolo také, že trvalo niekoľko miliárd rokov, kým sa galaxie dostatočne zorganizovali, aby sa z nich vytvorili priečky.

„Objav Ceers-2112 ukazuje, že sa to mohlo stať len za malý zlomok toho času, asi za miliardu rokov alebo menej,“ povedal de la Vega.

Podľa neho sa predpokladá, že galaktické priečky vznikajú v špirálových galaxiách s hviezdami rotujúcimi usporiadaným spôsobom, ako v Mliečnej dráhe.

„V takýchto galaxiách sa tyče môžu spontánne vytvárať v dôsledku nestability v špirálovej štruktúre alebo gravitačných účinkov zo susednej galaxie,“ povedal de la Vega. „V minulosti, keď bol vesmír veľmi mladý, boli galaxie nestabilné a chaotické. Predpokladalo sa, že v galaxiách v ranom vesmíre sa priečky nemohli tvoriť ani vydržať dlho.“

Dôsledky objavu a jeho prínosy

Očakáva sa, že objav Ceers-2112 zmení minimálne dva aspekty astronómie.

Alexander de la Vega je postdoktorandský výskumník na Kalifornskej univerzite v Riverside. Poďakovanie: Alexander de la Vega, UC Riverside

„Po prvé, teoretické modely formovania a vývoja galaxií budú musieť vziať do úvahy, že niektoré galaxie sa stali dostatočne stabilnými na to, aby mohli hostiť priečky veľmi skoro v histórii vesmíru,“ povedal de la Vega. „Tieto modely sa možno budú musieť prispôsobiť množstvu galaxií tvoriacich temnú hmotu v ranom vesmíre, pretože sa predpokladá, že temná hmota ovplyvňuje rýchlosť tvorby pruhov. Po druhé, objav CEERS-2112 ukazuje, že štruktúry ako pruhy bolo možné odhaliť.“ keď bol vesmír veľmi mladý. Je to dôležité, pretože galaxie v dávnej minulosti boli menšie ako teraz, a preto bolo ťažšie nájsť priečky. Objav CEERS-2112 pripravuje pôdu pre objavenie ďalších priečok v mladom vesmíre.

De la Vega pomohol výskumnému tímu odhadom červeného posunu a vlastností Ceers-2112. Prispel aj k interpretácii meraní.

„Červený posun je pozorovateľná vlastnosť galaxie, ktorá naznačuje, ako ďaleko je a ako ďaleko v čase možno galaxiu vidieť, a je výsledkom konečnej rýchlosti svetla,“ povedal.

Čo najviac prekvapilo de la Vegu na objave Ceers-2112, bol rozsah, v akom mohli byť obmedzené vlastnosti jeho tyče.

„Spočiatku som si myslel, že zisťovanie a odhadovanie vlastností tyčí v galaxiách ako SEARS-2112 by bolo spojené s neistotou merania,“ povedal. „Ale sila vesmírneho teleskopu Jamesa Webba a odbornosť nášho výskumného tímu nám pomohli stanoviť silné obmedzenia týkajúce sa veľkosti a tvaru tyče.“

Na UCLA de la Vega dohliada na dosahovanie astronómie. Plánuje teleskopické noci na akademickej pôde aj mimo nej a navštevuje miestne školy, aby prednášal o astronómii. Vedie tiež sériu verejných prednášok o astronómii s názvom „Kozmické štvrtky“, ako aj jednorazové podujatia pri zvláštnych príležitostiach, ako sú napríklad večierky s pozorovaním zatmenia.

Dokument má názov „Špirálová galaxia s priečkou podobná Mliečnej dráhe pri červenom posune 3“.

Referencia: „Špirálová galaxia podobná Mliečnej dráhe pri červenom posune 3“ od Luca Costantina, Pabla G. Péreza Gonzáleza, Yuchena Gu, Chiary Butetovej, Shardy Goji, Michaely B. Bagley, Guillerma Barra, Jehana S. Kartaltepe, Anton M. Kokemoyer, Cristina Capello, Enrico Maria Corsini, Jairo Méndez Abreu, Alexandre de la Vega, Karthik J. Iyer, Laura Bisgiello, Yingjie Cheng, Lorenzo Morelli, Pablo Arrabal Haro, Fernando Buitrago, M. C. Dekel, Avis Mark Dickinson a Stephen L. Finkelstein, Mauro Giavalesco, Benny W. Holwerda, Mark Huertas-Company a Ray A. Lucas, Casey Papovich, Nor Pierzkal, Liz-Marie Seely, Jesús Vega-Ferrero, Stijn Waits a Leigh Aaron Young, 8. novembra 2023, prírody.
doi: 10.1038/s41586-023-06636-x