На протяжении десятилетий астрономы были озадачены образованием самых больших галактик во Вселенной, гигантские эллиптические галактики долгое время были загадкой для астрофизиков. Однако недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature, проливает новый свет на эту загадку. Команда учёных из Университета Саутгемптона, работающая с учёными со всего мира, обнаружила места рождения этих галактик, предлагая новые подсказки об их формировании.

По словам доктора Аннаграции Пулизи, соавтора исследования, большие потоки холодного газа и столкновения галактик в ранней Вселенной, скорее всего, создали эти гигантские системы. Столкновение двух дисковых галактик, которое произошло 8-12 миллиардов лет назад, направило газ к центру, генерируя триллионы новых звёзд. Это столкновение, которое произошло во время более активной фазы эволюции Вселенной, может быть ключом к пониманию происхождения этих массивных галактик.

Столкновение двух галактик. Источник: NASA

Учёные сделали своё открытие, используя новый метод, который анализировал распределение света, испускаемого далёкими и сверхъяркими галактиками. Этот подход, возглавляемый доктором Цин-Хуа Таном из Обсерватории Цзыцзиньшань, предоставил первые реальные доказательства того, что сфероиды формируются непосредственно через интенсивные эпизоды звездообразования, расположенные в ядрах галактик. Исследование показало, что эти галактики формируются быстро, с газом, «всасывающимся» внутрь, чтобы «кормить» чёрные дыры и вызывать всплески звездообразования со скоростями 10-100 раз быстрее, чем Млечный Путь.

Исследование было совместным проектом между Саутгемптоном, Обсерваторией Цзыцзиньшань в Китае и Китайской Академией Наук. Исследователи использовали самый большой радиотелескоп в мире, ALMA, расположенный в пустыне Атакама в Чили, чтобы проанализировать более 100 галактик, образующих звёзды в далёкой Вселенной. Команда также использовала открытые архивные проекты, чтобы собрать высококачественные наблюдения многих галактик.

Примеры изображений, созданных JWST. Источник: Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-08201-6

Учёные планируют объединить свои результаты с данными, полученными с телескопов на борту JWST и спутников Euclid, а также с Китайской космической станцией, чтобы картографировать звёздные компоненты галактик. Как отметила доктор Пулизи, «Это даст нам более полную картину раннего формирования галактик и углубит понимание того, как Вселенная эволюционировала с начала времён».

Результаты исследования представляют собой значительный прорыв в понимании происхождения самых больших галактик во Вселенной. Открытие интенсивных эпизодов звездообразования в ядрах далёких галактик предоставляет новый взгляд на механизмы формирования этих древних галактик. Дальнейшие исследования помогут полностью понять последствия этого открытия и пролить свет на тайны формирования и эволюции галактик.

Подробнее на iXBT