Астрономите от Cosmic Dawn Center разкриха природата на най-плътния регион от галактики, наблюдаван в космоса Телескоп Джеймс Уеб в ранната вселена. Учените смятат, че това може да е прародител на масивна галактика, подобна на Млечния път, която е била забелязана, докато е била в процес на събиране на по-малки галактики в клъстер. Това откритие разширява нашето разбиране за образуването на галактики.
Според сегашното разбиране за образуването на структури във Вселената, галактиките се образуват йерархично, когато малките структури се образуват за първи път в много ранната Вселена. В крайна сметка те се сливат и образуват по-големи структури. Тази теория е подкрепена от компютърни симулации и потвърдена от наблюдения на галактики.
За да наблюдават как се сглобяват най-ранните структури, астрономите се опитват да погледнат по-дълбоко в миналото и следователно възможно най-назад. Но тези източници са много малки и слаби, така че откриването изисква напреднала технология. В ново проучване учените са открили, така да се каже, предшественика на това, което сега вероятно е масивно галактика като Млечния път. Тази група от по-малки галактики, наречена CGG-z5, беше открита от програма за наблюдение, наречена CEERS с космическия телескоп James Webb.
CGG-z5 беше открит с помощта на кода GalCluster, създаден от Nicolai Sillassen от Cosmic Dawn Center. „Разработих софтуер по време на обучението си, за да открия този вид структура, и сега го приложихме към данни от програмата CEERS“, казва Николай Силасен, който вече е открил подобна, но по-близка група от галактики, докато тества своя софтуер.
Най-ярките представители на групата галактики бяха открити по-рано с помощта на космически телескоп Хъбъл. Но програмата наздраве разкри нови и по-малки участници. „Другите елементи на групата са малки и слаби. Без високата чувствителност и пространствена разделителна способност на Джеймс Уеб ние просто нямаше да можем да ги открием“, казват изследователите.
Какво точно ще е "бъдещето" на групата галактики CGG-z5 е трудно да се каже за момента. Вместо да образува една галактика, групата може по-късно да се превърне просто в голям клъстер галактики. Друга възможност е, че представителите на клъстера всъщност не са толкова плътно подредени, колкото изглеждат, а са част от нишковидна структура. Необходими са по-прецизни наблюдения с помощта на спектроскопия, за да се разграничат тези сценарии. И засега на помощ идват компютърните симулация.
„За да разберем по-добре природата и еволюцията на CGG-z5, ние потърсихме подобни структури за широкомащабни симулации“, казват изследователите. „И те откриха 14 структури, които съвпадат много с физическите свойства на наблюдаваната група CGG-z5, и след това проследиха еволюцията на тези структури във времето в симулации, започвайки от ранната вселена и завършвайки с настоящата ера.“
Въпреки че точната еволюция на 14-те структури се различава, те споделят една и съща съдба: след около 0,5 до 1 милиард години те се сливат, за да образуват една галактика, която, докато Вселената достигне половината от настоящата си възраст, ще има маса, сравнима с Млечният път. „Като вземем предвид прогнозите на симулациите, можем да предположим, че системата CGG-z5 ще следва подобен еволюционен път и че сме записали процеса на сливане на малки галактики в една масивна галактика“, казват учените.
Също интересно: