Команда исследователей из Японии, Европы и США с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба и ALMA выяснила, что в ранней Вселенной турбулентный межзвездный газ был основным двигателем звездообразования. Он формировал так называемые "толстые" звездные диски в молодых галактиках. Со временем этот газ стабилизировался и это привело к появлению "тонких" дисков - структуры, похожей на ту, которую мы наблюдаем в галактике Млечный Путь, сообщает Space.

В исследовании, результаты которого опубликованы в июльском номере журнала Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, использованы данные с Большого миллиметрового/субмиллиметрового массива Атакама (ALMA) - комплекса из 66 антенн на высоте более 5 тысяч метров в Чили. Эти антенны действуют синхронно как единый телескоп, позволяя получать детальную информацию о газообразном веществе в далеких галактиках. Дополнительно были привлечены наблюдения с других наземных обсерваторий.

[see_also ids="645393"]

Ключевую роль сыграл также космический телескоп Джеймса Вебба (JWST), который позволил наблюдать далекие галактики в высоком разрешении. Это позволило выявить закономерности, указывающие на общие этапы в формировании структур галактик, в частности нашего Млечного Пути.

"Это уникальное измерение толщины дисков при высоком красном смещении, или порой на ранней стадии Вселенной, является эталоном для теоретических исследований, которые были возможны только с помощью JWST. Обычно старые, толстые звезды на диске слабые, а молодые, тонкие звезды на диске затмевают всю галактику", - говорит руководитель группы Такафуми Цукуи из Австралийского национального университета.

На ранних этапах развития галактик газ был очень плотным и турбулентным. Это вызывало интенсивное звездообразование, во время которого формировались звезды толстого диска. Со временем этот газ терял энергию, становился менее плотным и более спокойным. В результате появлялся встроенный тонкий диск - более стабильная структура, характерная для более зрелых галактик.

[see_also ids="641984"].

Этот сценарий имеет непосредственную связь с историей Млечного Пути. По современным теориям, наша галактика прошла подобный путь: сначала образовался толстый диск, позже - тонкий. Формирование обоих типов дисков происходит с разной скоростью, в зависимости от массы галактики. Более массивные системы быстрее превращают газ в звезды, что ускоряет их переход к тонким дискам. Менее массивные галактики имеют медленный темп из-за более низкой эффективности звездообразования.

Мощности JWST позволили ученым "заглянуть" в глубокое прошлое - в галактики, которые существовали менее чем через два миллиарда лет после Большого взрыва. Это позволило сравнить процессы, происходившие в них, с современными структурами нашей галактики.

Команда планирует продолжить наблюдения и расширить выборку исследуемых объектов. В фокусе - возраст звезд, их химический состав и скорость движения.

"Мы еще хотели бы исследовать гораздо больше. Хотим добавить ту информацию, которую люди обычно получают о соседних галактиках. Делая это, мы можем совместить данные из близких и далеких галактик и уточнить наше понимание формирования галактик", - подытожил Цукуи.

Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) недавно зафиксировал самую отдаленную галактику в истории наблюдений - объект MoM-z14, который расположен на расстоянии более 33,8 миллиарда световых лет от Земли. Свет этой галактики был излучен через 280 миллионов лет после Большого взрыва, и только теперь достиг инфракрасных сенсоров телескопа.