Астрономы обнаружили наиболее удаленный из известных ядерных дисков — компактную структуру из молодых звезд, расположенную в центре галактики.

Находка показывает, что сложные внутренние элементы галактик начали формироваться значительно раньше, чем предполагалось.

Об этом сообщили в журнале Phys.org.

Для наблюдений ученые использовали космический телескоп James Webb, высокая чувствительность которого позволяет различать отдельные структуры в галактиках ранней Вселенной.

Изученная галактика CEERS4031 наблюдается в том состоянии, в котором она находилась примерно через 4,5 млрд лет после Большого взрыва. Свет от нее шел к Земле более 9 миллиардов лет.

В центре галактики исследователи выявили плотный вращающийся диск, в котором активно образуются новые звезды.

Подобные структуры широко распространены в современных зрелых галактиках, но ранее их не удавалось обнаружить на столь раннем этапе космической истории.

Особое значение имеет то, что ядерный диск, вероятно, сформировался под воздействием звездной перемычки — вытянутой структуры, проходящей через центральную часть галактики.

Такие перемычки способны перемещать газ и звезды из внешних областей к центру, создавая условия для рождения новых звезд и формирования компактных дисков.

Ранее ученые уже находили свидетельства раннего появления перемычек, однако прямых доказательств их участия в перестройке галактик не было.

Первый автор исследования Зои Ле Конт назвала находку неожиданной и отметила, что она заставит астрономов пересмотреть представления об эволюции галактик и влиянии звездных перемычек в ранней Вселенной.

По ее словам, данные James Webb продолжают показывать, что зрелые и сложно устроенные галактики существовали намного раньше, чем считалось прежде.

Обнаруженный диск оказался компактным, насыщенным молодыми звездами и демонстрировал признаки организованного роста. Его свойства во многом соответствуют характеристикам аналогичных структур в близких к Земле галактиках.

Результаты указывают на то, что галактики могли быстро приобретать современное строение, а не формировать его постепенно на протяжении большей части истории Вселенной.

Открытие также может помочь понять рост сверхмассивных черных дыр. Ядерные диски способны накапливать газ, который впоследствии поступает к черным дырам в центрах галактик.

Ученые планируют продолжить наблюдения за движением звезд и газа в CEERS4031. Это позволит проверить, как именно возник ядерный диск, и насколько эффективно звездная перемычка перемещает вещество к центру галактики.

Phys.org ранее сообщил о выявлении разных популяций сливающихся черных дыр. По данным исследователей, один из возможных сценариев предполагает, что две массивные звезды формируются и эволюционируют совместно, а после их гибели образуются двойные системы черных дыр.

Другой вариант связан с плотными звездными скоплениями, где уже сформированные черные дыры могут сближаться и образовывать пары в результате случайных гравитационных взаимодействий.

источник: Iz.ru, фото: Global Look Press/Frank Hoermann/SVEN SIMON