Названо время формирования большинства современных галактик

Космос «социализировался» раньше, чем считалось: ученые выяснили, как соседи и «место прописки» определяли поведение галактик уже спустя 1,2 млрд лет после рождения Вселенной.

Область протокластера Локтак. Составное изображение в ложных цветах, объединяющее наблюдения в видимом свете с помощью космического телескопа «Хаббл» и инфракрасные наблюдения с помощью JWST. Белыми точками отмечены галактики, идентифицированные телескопом Subaru, а оранжевой штриховкой обозначены области с высокой плотностью скопления галактик. Цветные контуры показывают плотность галактик по отношению к среднему космическому значению на тот момент: в 2 раза (розовый), в 5 раз (зеленый), в 8 раз (синий) и в 10 раз (черный). Белой пунктирной линией обозначена полная протяженность протокластера Локтак. На изображениях крупным планом в красной и синей рамках показаны примеры галактик в плотной среде и в типичном окружении, соответственно. Автор: Лайшрам и др./NAOJ/NASA/ESA/CSA

Источник: https://phys.org/

Астрономы получили одно из самых ранних подтверждений того, что на эволюцию галактик влияет не только их масса, но и место в космической структуре. Международная группа исследовала гигантское протоскопление галактик, существовавшее 12,6 млрд лет назад, когда возраст Вселенной составлял всего около 1,2 млрд лет. Вывод оказался неожиданным: уже тогда плотность окружения напрямую влияла на то, как росли и формировались галактики. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters .

Космический мегаполис начал диктовать правила почти сразу

Речь идет о крупном протоскоплении Локтак  с красным смещением z = 4.9, впервые обнаруженном японским телескопом Subaru. Новое исследование показало: галактики в самых плотных областях этой структуры были заметно массивнее и эволюционировали быстрее, чем их «соседи» на периферии. Иначе говоря, Вселенная начала делиться на «центры притяжения» и окраины значительно раньше, чем предполагали модели.

Ученые проследили распределение звездной массы и темпы звездообразования в разных частях протоскопления. В центральных областях галактики быстрее накапливали вещество и интенсивнее формировали новые звезды. На окраинах этот процесс шел заметно спокойнее. По сути, эффект среды, хорошо известный в современной Вселенной, уже действовал в ее раннем детстве.

Распределение размеров галактик в центральной области протокластера Локтак (красный) и галактик в среднем окружении в ту же эпоху (синий). Слева: ультрафиолетовые измерения. Справа: оптические измерения. В оптическом свете галактики в плотном окружении крупнее. Значение 1 на горизонтальной оси соответствует типичному размеру галактики в среднестатистических условиях. Фото: Лайшрам и др./NAOJ

Источник: https://phys.org/

Гравитация как главный «архитектор» ранней Вселенной

Авторы считают, что ключевую роль сыграли темная материя и формирование плотных гравитационных узлов. Там газ легче стекался внутрь галактик, подпитывая бурное рождение звезд. Это означает, что масштабная космическая сеть — нити и скопления вещества — начала влиять на судьбу галактик почти сразу после появления первых крупных структур.

Открытие особенно важно на фоне недавних наблюдений телескопа James Webb: он уже не раз показывал удивительно зрелые и массивные галактики в ранней Вселенной. Новая работа помогает объяснить, почему часть из них «взрослела» быстрее других: дело могло быть именно в их окружении.

Недавно ученые по-новому объяснили существования гигантских черных дыр на заре мироздания