Международная команда исследователей под руководством аспиранта Питтсбургского университета Дэниела Иванова обнаружила одного из самых сильных кандидатов на звание древнейшей спиральной галактики со звездной перемычкой – или баром. Эта галактика, получившая название COSMOS-74706, существовала примерно 11,5 миллиарда лет назад, всего через 2 миллиарда лет после Большого взрыва. Открытие, представленное на 247-м собрании Американского астрономического общества, помогает ученым понять, когда во Вселенной могли впервые появиться сложные галактические структуры.
Звездный бар представляет собой яркую вытянутую структуру из плотно упакованных звезд и газа, которая пересекает центр спиральной галактики. Подобная перемычка есть и в нашей собственной галактике Млечный Путь. Эти образования – не просто красивый элемент. Они играют ключевую роль в эволюции галактик, действуя как космические «трубопроводы», которые перенаправляют газ из внешних областей к центру. Этот приток материи может подпитывать сверхмассивную черную дыру в ядре и одновременно подавлять формирование новых звезд в окружающем диске.
Уникальность находки заключается в ее высокой надежности. Ранее другие научные группы сообщали о возможных галактиках с барами в еще более ранние эпохи, однако те выводы основывались на менее точных измерениях. В отличие от них, расстояние до COSMOS-74706 было подтверждено с помощью спектроскопии – метода, дающего более достоверные данные. Кроме того, изображение галактики не искажено гравитационным линзированием – эффектом, при котором свет от далекого объекта искривляется массивным телом на переднем плане. «Это самая далекая спиральная галактика с баром, подтвержденная спектроскопически и без гравитационного линзирования», – подчеркивает Иванов.
Хотя компьютерное моделирование предполагало, что звездные бары могли начать формироваться около 12,5 миллиардов лет назад, найти реальный и достоверно подтвержденный объект такого возраста – большая удача. Ученые не ожидали, что подобные структуры будут распространены на столь раннем этапе космической истории. «В принципе, я думаю, что это не та эпоха, в которой можно ожидать найти много таких объектов, – отмечает Иванов. – Это помогает уточнить временные рамки формирования баров. И это просто очень интересно». Столь детальное исследование стало возможным благодаря беспрецедентным возможностям космического телескопа «Джеймс Уэбб».