Це може бути найвіддаленіша чітко окреслена спіральна галактика, яку коли-небудь бачили люди

Космічний телескоп “Вебб” зустрічає Новий рік так само, як і ми, люди, роблячи знімки яскравих спалахів кольору в небі. Ну, не зовсім “в небі” – сам Вебб знаходиться за мільйон миль від Землі, а його цілі – ще далі. Але найсучасніша космічна обсерваторія нещодавно сфотографувала дві грандіозні спіральні галактики, і одна з них, схоже, є найвіддаленішою з усіх ідентифікованих.

Дослідники написали статті про дві масивні спіральні галактики, обидві наразі розміщені на сервері препринтів arXiv. Одна з давніх галактик отримала назву A2744-GDSp-z4; інша – ще більш віддалена – називається Zhúlóng, на честь божества червоного дракона в китайській міфології. Обидві спіральні галактики нещодавно відкриті і є спіральними галактиками грандіозного дизайну, типом спіральних галактик з дуже чітко вираженими рукавами. Спіральні галактики з менш чітко вираженими рукавами називаються флокулярними спіральними галактиками. Для довідки, наш Чумацький Шлях – це спіральна галактика із закритими рукавами, хоча дослідники продовжують вивчати її точну структуру і те, яка назва найкраще їй підходить.

A2744-GDSp-z4 (вибачте, не дуже веселе прізвисько) можна побачити нижче на композитних зображеннях Вебба. Галактика важить близько 14 мільярдів мас Сонця і має напрочуд розвинену структуру для свого віку. Існування галактики свідчить про те, що навіть через 1,5 мільярда років після Великого Вибуху – тобто на початку існування Всесвіту – існували чітко окреслені спіральні галактики. Хоча спіральні рукави можуть бути не зовсім зрозумілими для нашого ока, ви можете розрізнити загальну форму, особливо на крайньому лівому зображенні. Галактику було знайдено в скупченні галактик Abell 2744, одному з найперших наукових об’єктів Вебба, в якому раніше були знайдені подібні далекі галактики.

Чжулун, зображена рожевим кольором у верхній частині статті, є “найвіддаленішою галактикою типу “опуклість+диск” зі спіральними рукавами, відомою на сьогоднішній день”, – йдеться в статті. Вона має масу, подібну до маси Чумацького Шляху (яка є вищою за середню для такої ранньої галактики), і має відносно низьку швидкість зореутворення. Спіраль грандіозного дизайну генерує лише близько 66 мас Сонця на рік. Цей висновок цікавий у поєднанні з попередніми даними телескопа Вебба, які вказували на те, що давні галактики були бідні на метали і дуже газифіковані. Можливо, Чжулун, незважаючи на свій розмір, не мав потрібних ресурсів для швидшого зореутворення.

Чудові спіралі грандіозного дизайну знаходяться надзвичайно далеко, саме тому вони виглядають такими піксельними на зображеннях “Вебба”. Частково причина, чому Вебб може бачити такі далекі об’єкти, полягає в тому, що він використовує гравітаційні лінзи- області простору-часу з такою інтенсивною гравітацією, що вони викривляють світло, дозволяючи нам бачити об’єкти позаду них. Коли світло викривляється, воно перефокусовується – збільшується – для таких телескопів, як Вебб.

“Вебб” продовжує перевертати наші уявлення про ранній всесвіт і галактичну еволюцію, і це стало можливим завдяки чудовому сприйняттю телескопа. “Вебб” може бачити крізь масивні газові хмари, які інакше затуляють найслабше і найвіддаленіше світло, дозволяючи дослідникам отримувати зображення об’єктів раннього Всесвіту. За останні два роки “Вебб” сфотографував галактики, які утворилися лише через кілька сотень мільйонів років після Великого вибуху, і підняв нові питання про те, як ці структури розгорталися в далекому часі.