Астрономы заметили медленное вращение ранней галактики

Астрономы заметили медленное вращение ранней галактики

Используя данные Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы (ALMA), международная группа исследователей наблюдала за одной из самых далеких галактик, известных в первые годы существования Вселенной. Наблюдения показывают, что ранняя галактика MACS1149-JD1 (JD1) медленно вращается. Сегодня галактика вращается со скоростью менее четверти скорости Млечного Пути.

Выводы были получены в результате нового исследования с участием ученых из Кембриджского университета.

MACS1149-JD1 (также известный как PCB2012 3020) — самый удаленный объект. Свет от молодой галактики, захваченный орбитальными обсерваториями, впервые засиял, когда нашей Вселенной, возраст которой составляет 13,7 миллиарда лет, было всего 500 миллионов лет, или 4% от ее нынешнего возраста. вариации длин волн света, исходящего от галактики, что означает, что части галактики удаляются от нас, в то время как другие части движутся к нам. Основываясь на этих вариациях, исследователи пришли к выводу, что галактика имеет форму диска и вращается со скоростью 50 километров в секунду. Для сравнения, Млечный Путь сегодня вращается со скоростью 220 километров в секунду.

Основываясь на его размере и скорости вращения, исследователи смогли сделать вывод о его массе. Исходя из этого, они рассчитали возраст галактики — почти 300 миллионов лет и сформировались примерно через 250 миллионов лет после Большого взрыва. «Это, безусловно, самое далекое время, когда мы смогли обнаружить вращение галактики. Это позволяет нам составить карту развития вращающихся галактик на протяжении более чем 96% космической истории — вращения, которые изначально начинались медленно, но становились быстрее по мере старения Вселенной».

«Эти измерения подтверждают наши более ранние выводы о том, что эта галактика хорошо известна и, вероятно, образовалась примерно через 250 миллионов лет после Большого взрыва. В космическом масштабе времени мы видим его вращение вскоре после того, как звезды впервые осветили Вселенную».

Соавтор Др. Николас Лапорт из Кембриджского института космологии Кавли сказал: «Наши результаты проливают свет на то, как развивались галактики в ранней Вселенной. Мы видим, что галактический диск образовался через 300 миллионов лет после того, как массивные молекулярные облака сконденсировались и слились в звезды, и галактика приобрела форму и вращение».

Соавтор, профессор Акио К. Иноуэ из Университета Васэда в Токио, сказал: «Определить, вращаются ли далекие галактики, очень сложно, потому что они выглядят только как крошечные точки на небе. Наши новые результаты были получены благодаря двум месяцам наблюдений и высокому разрешению, достигнутому за счет комбинации 54 радиотелескопов в обсерватории ALMA».

Чем дальше галактика от Земли, тем быстрее она удаляется от нас. Поскольку движущиеся объекты излучают свет с «красным смещением» в сторону более длинных волн, мы можем определить расстояние до них и, следовательно, их возраст по степени красного смещения.

Согласно предыдущим исследованиям, JD1 имеет красное смещение 9,1, что указывает на то, что Вселенной на момент наблюдения было 550 миллионов лет. В последнем исследовании ученые обнаружили изменения красного смещения по всей галактике, что указывает на различия в скорости, с которой галактика удаляется от нас. Относительно нас одна сторона галактики удалялась, а другая приближалась.

Из новых наблюдений команда пришла к выводу, что JD1 имеет диаметр всего 3.000 световых лет (для сравнения, Млечный Путь имеет диаметр 100.000 1 световых лет) и что его общая масса в 2-XNUMX миллиарда раз превышает массу Солнца. .

Эта масса соответствует возрасту галактики около 300 миллионов лет, причем большая часть массы исходит от зрелых звезд, которые сформировались в начале жизни галактики.

Ссылка на журнал:

      Цуёси Токуока и др. «Возможное систематическое вращение в зрелом звездном населении галактики az = 9,1». Письма из астрофизического журнала (2022 г.). DOI: 10.48550/arXiv.2205.14378

Похожие сообщения

Оставить комментарий

ошибка: