JWST виявив Алакнанду — спіральну галактику раннього Всесвіту

Виявлення галактики Алакнанда свідчить, що впорядковані спіральні системи могли з’являтися у Всесвіті значно раніше, ніж передбачали теорії.

Зображення нещодавно відкритої спіральної галактики Алакнанда (вставка), спостережуваної в діапазонах коротших хвиль JWST. Також видно кілька яскравих галактик з переднього плану скупчення Абелл 2744. Джерело: © NASA/ESA/CSA, I. Labbe/R. Bezanson/Alyssa Pagan (STScI), Rashi Jain/Yogesh Wadadekar (NCRA-TIFR)

Алакнанда, знайдена за допомогою JWST, демонструє зрілі спіральні рукави і швидке зореутворення, нетипові для ранньої космічної епохи. Її структура нагадує молодий Чумацький Шлях і суперечить очікуваному безладному вигляду перших галактик. Раші Джейн зазначила: «Алакнанда має структурну зрілість, яку ми асоціюємо з галактиками, що на мільярди років старші». Це відкриття вимагає переосмислення моделей формування дисків і появи «хвиль щільності» — порушень, що організують газ у спіральні рукави.

Космічне лінзування «гравітаційне викривлення світла масивними об’єктами» посилило спостереження JWST, зробивши галактику яскравішою та чіткішою. Аналіз 21 фільтра дозволив відтворити історію її зореутворення і визначити вміст пилу та зірок. Йогеш Вададекар підкреслив: «ця галактика зібрала десять мільярдів сонячних мас надзвичайно швидко». Такі дані свідчать, що ранній космос був активнішим, ніж вважали.

Ліва панель: Зображення Алакнанди в фільтрах ближнього ультрафіолету в системі відліку спокою. Зоряні області в спіральних рукавах утворюють візерунок, схожий на намисто на нитці, що є характерним для ультрафіолетового випромінювання масивних зірок у зоряних областях. Права панель: Алакнанда, як її бачать в оптичних фільтрах системи відліку спокою. Спіральні рукави менш помітні, а диск, що лежить в основі, чітко видно. Джерело: © NASA/CSA/ESA, Раші Джайн (NCRA-TIFR)

Швидке формування спіралі може бути результатом стабільного припливу холодного газу або короткої взаємодії з меншою галактикою. Подальші спектроскопічні спостереження з JWST і ALMA визначать, чи диск є «динамічно холодним» — регулярно обертовим, чи «динамічно гарячим» — турбулентним. Це допоможе уточнити механізм появи її рукавів. Модельні припущення можуть суттєво змінитися після цих вимірювань.

Алакнанда розширює уявлення про темпи розвитку перших структур у Всесвіті. Вона натякає, що умови для формування планет і стабільних дисків могли виникати раніше, ніж думали. Такі відкриття підсилюють роль JWST у переоцінці космічної хронології. Її існування лишається найвіддаленішим підтвердженням можливості ранніх спіральних галактик великого дизайну.