JWST і ALMA виявили приховані згустки в молодій галактиці

Астрономи вперше розгледіли “Космічний виноград” — молоду обертову галактику, що роїться масивними зоряними скупченнями, кидаючи виклик сучасним моделям еволюції Всесвіту.

Відкрита завдяки поєднанню даних JWST та ALMA, підсилених ефектом гравітаційного лінзування, галактика існувала лише через 900 мільйонів років після Великого вибуху. Усередині її газового диска виявлено щонайменше 15 масивних зореутворюючих скупчень — значно більше, ніж передбачають сучасні космологічні симуляції. “Це перший випадок, коли ми поєднали дрібномасштабні внутрішні структури з великим обертанням у звичайній галактиці на космічному світанку”, — зазначають автори роботи в Nature Astronomy.

Попередні зображення HST показували гладкий зоряний диск, але висока роздільна здатність (до 10 парсек, ~30 світлових років) виявила складну “виноградну” структуру. Цікаво, що за масою, хімічним складом і швидкістю утворення зір галактика лежить на “головній послідовності” еволюції, тобто, ймовірно, є типовим представником ранніх систем.

Космічний Виноград спочатку виглядав у минулих даних HST як типова галактика з гладеньким зоряним диском (ліворуч). Однак подальші глибокі спостереження з високою роздільною здатністю за допомогою JWST (посередині) і ALMA (праворуч) показали, що насправді вона складається з численних компактних зоряних скупчень, вкладених у гладкий газовий диск, що обертається. Червоний і синій кольори на правій панелі представляють відповідно червоне і синє зміщення газу, що простежується при обертанні диска. Зображення: NSF/AUI/NSF NRAO/B. Saxton

Відкриття ставить під сумнів поточне розуміння формування галактик: жодна наявна симуляція не відтворює такої кількості згустків на ранніх стадіях. Це вказує на потребу перегляду моделей зворотного зв’язку між зореутворенням і газовою динамікою. Майбутні спостереження допоможуть з’ясувати, чи “космічний виноград” був рідкісним феноменом, чи поширеним явищем в молодому Всесвіті.