Радиообсерватория ALMA в Чили обнаружила спиральную галактику, появившуюся всего через 1,4 миллиарда лет после Большого взрыва 13,8 миллиарда лет назад. Это самая древняя спиральная галактика из всех зафиксированных.
Спиральная форма галактик очень распространена и отличается от других особенностями структуры: галактический диск со спиральными рукавами из звёзд и газа, закручивающимися в яркую середину, и сверхмассивная чёрная дыра в центре. Галактика Млечный путь, в которой находится Солнечная система, тоже относится к спиральным галактикам. Её диск хорошо заметен глубокой ночью на безоблачном небе. Или, например, знаменитая галактика NGC 6872 с диаметром в пять раз больше диаметра Млечного пути.
Найденную на расстоянии 12,4 миллиарда световых лет от Солнечной системы галактику обозначили как BRI 1335-0417. Её структура образовалась через 1,4 миллиарда лет после Большого взрыва. Для сравнения, самой древней найденной галактикой до этого момента считалась BX442, образовавшаяся через 3 миллиарда лет после большого взрыва и находящаяся на расстоянии 10,8 миллиардов световых лет от Солнечной системы.
Дальность мешает изучению объекта в видимом свете. ALMA нашла галактику благодаря обнаружению радиоизлучения ионов углерода, что позволяет находить и изучать объекты дальнего космоса.
Исследователи предполагают, что структура BRI 1335-0417 простирается на 15 тысяч световых лет (треть от Млечного пути). Общая масса звёзд и межзвёздного вещества равна массе нашей галактики. Для своего времени найденная галактика была гигантом.
В ходе наблюдений учёные заметили гравитационную нестабильность газа во внешней части галактики. Вероятной причиной могут быть столкновения с мелкими галактиками и последующие активные процессы образования новых звёзд. По одной из теорий, подобные столкновения привели к слиянию галактик и появлению таких гигантов, как NGC 6872.
Исследователи не берутся предсказывать судьбу BRI 1335-0417. Такие активные галактики могут являться предками современных эллиптических гигантов. По словам учёных, BRI 1335-0417 может очень долго держать свою форму перед тем, как перейдёт на следующую ступень развития и станет эллиптической.
Обнаружение столь раннего объекта поможет исследователям добыть новую информацию о формировании спиральных галактик и их месте в ранней истории Вселенной. Отслеживание процессов в BRI 1335-0417 даст ключ к пониманию формирования Млечного пути и Солнечной системы.
Результаты наблюдений опубликованы в статье «Spiral morphology in an intensely star-forming disk galaxy more than 12 billion years ago» в журнале Science DOI: 10.1126/science.abe9680.
