При помощи радиоастрономического телескопа ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) астрономы обнаружили самую далёкую галактику, похожую на Млечный Путь, из когда-либо наблюдавшихся. Названная REBELS-25, эта дисковая галактика кажется такой же упорядоченной, как и современные галактики, видимая такой, какой она была, когда Вселенной было всего 700 миллионов лет. Это открытие ставит под сомнение текущее понимание формирования галактик, согласно которому такие ранние галактики должны казаться более хаотичными.
Галактики, которые мы видим сегодня, прошли долгий путь от хаотичных, комковатых образований, которых астрономы обычно наблюдают в ранней Вселенной. «Согласно нашему пониманию формирования галактик, мы ожидаем, что большинство ранних галактик будут маленькими и беспорядочными на вид», — говорит Жаклин Ходж, астроном из Лейденского университета (Нидерланды) и соавтор исследования.
Эти ранние галактики сливаются друг с другом, а затем эволюционируют в более упорядоченные формы. Современные теории предполагают, что для того, чтобы галактика была такой же упорядоченной, как Млечный Путь — вращающийся диск с такими структурами, как спиральные рукава — должны пройти миллиарды лет эволюции. Однако обнаружение REBELS-25 ставит под сомнение эту временную шкалу.
«Наблюдение за галактикой, столь похожей на наш Млечный Путь, в которой доминирует вращение, бросает вызов нашему пониманию того, как быстро галактики в ранней Вселенной эволюционируют в современные упорядоченные галактики», — говорит Люси Роуленд, главный автор исследования.
REBELS-25 была первоначально обнаружена в предыдущих наблюдениях той же команды, также проведённых с ALMA, которая находится в пустыне Атакама в Чили. В то время это было открытие, показывающее намёки на вращение, но разрешение данных было недостаточно высоким, чтобы учёные были в нём уверенны. Чтобы правильно распознать структуру и движение галактики, команда провела последующие наблюдения с ALMA с более высоким разрешением, которые подтвердили её природу.
Данные также намекают на более развитые структуры, похожие на особенности Млечного Пути, такие как центральная перемычка (бар галактики) и даже спиральные рукава, хотя для подтверждения этого потребуются дополнительные наблюдения.
«Обнаружение дополнительных доказательств существования более развитых структур стало бы захватывающим открытием, поскольку это стала бы самая далёкая галактика с такими структурами, обнаруженными на сегодняшний день», — говорит Роуленд. Будущие наблюдения REBELS-25, наряду с другими открытиями ранних вращающихся галактик, потенциально изменят понимание раннего формирования галактик и эволюции Вселенной в целом.