Дослідники виявили неочікувану галактику за допомогою телескопа Джеймса Вебба. Ця велика спіраль з зірок відома як галактика з грандіозним дизайном, і її надзвичайно великий вік може змінити наше уявлення про формування галактик.
Зазвичай, чим старша галактика, тим далі вона знаходиться від нас. Вчені можуть визначити вік і відстань до галактик за допомогою явища, відомого як червоний зсув — це відбувається, коли світло зміщується на нижчі частоти, червоніші довжини хвиль, коли проходить через великі простори космосу. Це трапляється з кількох причин: по-перше, через розширення всесвіту, старі зірки природно опиняються далі. А по-друге, червоний колір має найдовшу довжину хвилі у видимому спектрі світла, тому зірки, що дуже далеко, як правило, виглядають червонішими, маючи вищий червоний зсув. Телескоп Джеймса Вебба здатний глибше заглядати в червоний та інфрачервоний спектри, що дозволяє йому більш чітко бачити стародавні, віддалені галактики, ніж будь-який попередній телескоп.
Проте спіральні галактики зазвичай є молодшими, тому нововідкрита галактика, позначена A2744-GDSp-z4, є винятком. Галактики з грандіозним дизайном, такі як A2744-GDSp-z4, характеризуються двома чітко визначеними спіральними рукавами. Дуже небагато з них були знайдені з червоним зсувом вище 3.0, що означає, що їхнє світло подорожувало близько 11,5 мільярда років, згідно з даними Обсерваторії Лас Кумбрес.
Відкрите космічне тіло має червоний зсув 4.03, що свідчить про те, що світло, яке виявив JWST, було випромінене більше 12 мільярдів років тому. За словами дослідників, які його відкрили, це означає, що A2744-GDSp-z4 утворилася, коли всесвіту було всього близько 1,5 мільярда років — і, здається, вона сформувалася дуже швидко. Враховуючи її оцінений рівень утворення зірок, вона накопичила масу близько 10 мільярдів сонячних мас всього за кілька сотень мільйонів років.
До речі: Телескоп Джеймса Вебба підтверджує, що ми не знаємо, чому всесвіт розширюється так, як він є.
Це суперечить традиційним уявленням вчених про те, як зазвичай формуються спіральні галактики.
«Рідкість високозсувних спіралей може бути наслідком динамічного нагріву в цих ранніх епохах», — написали дослідники на чолі з Раші Джейн з Національного центру радіоастрономії в Індії у новому дослідженні. «Динамічно нагріті системи, як правило, формують грудкуваті структури», замість високоякісних спіралей, додали вчені.
Команда вважає, що формування A2744-GDSp-z4 могло бути обумовлено наявністю зіркової бари — газоподібних структур, що знаходяться в більшості галактик, які сприяють народженню зірок і канали газу між внутрішніми і зовнішніми регіонами галактики, що впливає на її розмір і форму. Стародавня спіраль могла також виникнути в результаті злиття двох менших галактик, хоча це виглядає менш імовірним, враховуючи її впорядковану структуру, зазначили дослідники.
Результати були опубліковані 9 грудня на базі попередніх рецензованих даних arXiv. Це дослідження ще не пройшло рецензування.