Ви коли-небудь замислювалися, як виглядала наша галактика Чумацький Шлях на початку своєї історії? Астрономи за допомогою телескопа Вебба (JWST) виявили ще одну галактику, яка є майже дзеркальним відображенням нашої галактики в дитинстві.
Він отримав прізвисько «Спарклер». Це тому, що навколо нього обертається близько двох десятків сяючих кульових скупчень. Там також є кілька карликових галактик, поглинених галактикою.
Зображення JWST показує Спарклер таким, яким він виглядав, коли Всесвіту було лише чотири мільярди років або близько третини нинішнього віку Всесвіту. Це означає, що ця галактика, як і Чумацький Шлях, почала формуватися дуже рано в космічній історії.
Якщо Спарклер піде тим же шляхом зростання, що і Чумацький Шлях за рахунок злиття і поглинання галактик, то він повинен зростати так само, як і Чумацький Шлях. Приблизно через дев’ять мільярдів років він буде дуже схожий на нашого близнюка.
Далекий ранній проксі нашого Чумацького Шляху
Бенгальський вогонь знаходиться у напрямку сузір’я Воланс (у південній півкулі неба). Це досить далеко, з червоним усуненням z = 1,38. Це близько 9 мільярдів світлових років, тобто через кілька мільярдів років після Великого вибуху. Як і Чумацький Шлях, Спарклер не виник з космосу, що повністю сформувався.
Обидві галактики зародилися як «надщільності» матерії (подібні до хмар нейтрального водню) у ранньому Всесвіті. Думайте про них як про «насіння» галактик, стягнутих один з одним за рахунок гравітаційного тяжіння. Кульові скупчення народилися в деяких із цих скупчень, ймовірно, незадовго до народження галактики. Ось чому зірки в деяких кульових скупченнях старші за їхні галактики.
Потім настала епоха «злиття і поглинання», коли немовля Чумацький Шлях (і, імовірно, Спарклер теж) почало поглинати прилеглі карликові галактики. Це великий еволюційний крок. Цілком можливо, що принаймні половина маси нашої галактики утворилася внаслідок цих злиттів. Згодом весь матеріал об’єднався в спіральний диск, на якому сьогодні існують Сонце і більшість інших зірок. що і Чумацький Шлях? Судячи з даних JWST, так і буде. Хоча в даний час це лише невелика частина маси Чумацького Шляху – близько 3 відсотків – вона зміниться, оскільки вона поглине інші, дрібніші галактики. Зрештою, вона зрівняється з масою Чумацького Шляху в сучасному Всесвіті.
Це досить цікаво, бо дає астрономам можливість зрозуміти, що відбувалося в міру еволюції нашої власної галактики. карликової галактики та кількох кульових скупчень», — сказав професор Дункан Форбс з Університету Суінберна в Австралії.
Він вивчав галактику та її скупчення разом з професором Аароном Романовським з Університету штату Сан-Хосе в Каліфорнії.
«Ми надихнуті цією унікальною можливістю вивчити як формування кульових скупчень, так і дитячого Чумацького Шляху в той час, коли Всесвіт був лише на 1/3 свого нинішнього віку», — сказав він.
Forbes та Романовські використовували дані JWST для вивчення віку та металовості кількох «іскор» (компактних джерел) у галактиці Спарклер і навколо неї. Мета полягала в тому, щоб вивчити металевість низки компактних зоряних скупчень, що оточують Спарклер. Вчені хотіли подивитися, чи нагадують вони молодші версії Чумацького Шляху.
Підказки до ранньої історії бенгальського вогню в його кульових скупченнях
За словами Романовського, спостереження JWST за Спарклером також можуть відповісти на різні питання про кульові скупчення та їх формування. «Походження кульових скупчень – давня загадка, – сказав він. «Ми дуже раді, що JWST можуть озирнутися назад і побачити їх у молодості».
Виявляється, скупчення Спаркера мають разючу подібність з деякими кульовими зірками Чумацького Шляху. Деякі з них, мабуть, утворилися дуже рано, і зірки досить багаті на метали. Здається, це вказує на дуже швидкий процес хімічного збагачення в ранньому Всесвіті.
У парі скупчень були зірки трохи старші й бідніші за метали, ніж в інших скупченнях. Ймовірно, вони належать маломасивній галактиці-супутнику, яка потрапляє до Спарклера. Сцена дуже нагадує історію злиття Чумацького Шляху протягом усього його життя.
Потрібно більше даних
Щоб краще зрозуміти еволюційний стан Спарклера та його скупчень, двоє вчених кажуть, що необхідно більше спостережень за скупченнями подібного типу навколо інших далеких галактик у Всесвіті. Це допомогло б визначити, чи є Спарклер типовим для злиття стилів еволюції галактик (аналогічно Чумацькому Шляху).
Якщо ні, то деталі ранньої еволюції галактик, хімічного збагачення, зростання маси та формування зоряних скупчень можуть потребувати перегляду.
