ALMA от Phys.org видит самый далекий двойник Млечного Пути, описывает реконструкцию изображения галактики с сильно и очень хорошо линзированной z = 4,2 с помощью галактики переднего плана с z = 0,263 и говорит:
«То, что мы обнаружили, было довольно загадочным: несмотря на то, что звезды формируются с высокой скоростью и, следовательно, являются местом высокоэнергетических процессов, SPT0418-47 является наиболее хорошо упорядоченным галактическим диском, когда-либо наблюдавшимся в ранней Вселенной», — заявил соавтор Симона. Вегетти, также из Института астрофизики Макса Планка. «Этот результат весьма неожиданный и имеет важные последствия для того, как мы думаем, что галактики развиваются». Астрономы, однако, отмечают, что хотя SPT0418-47 имеет диск и другие особенности, подобные спиральным галактикам, которые мы видим сегодня, они ожидают, что она эволюционирует в галактику, сильно отличающуюся от Млечного Пути, и присоединится к классу эллиптических галактик. , еще один тип галактик, которые наряду со спиралями населяют сегодня Вселенную.
и ссылки на Rizzo et al. (2020) в Nature: динамически холодная дисковая галактика в ранней Вселенной . Также смотрите ( YouTube и ESO )
Вопрос: Почему ожидается, что SPT0418-47 («самый далекий двойник Млечного Пути») превратится в эллиптическую галактику? Есть ли что-то в этом конкретном наблюдении, что указывает на это, или это именно то, что делали галактики «тогда», даже если они имели дисковую фазу?
Полную версию статьи можно загрузить с сайта ESO . Это содержит следующее:
Считается, что пылевые галактики со вспышками звездообразования являются прародителями галактик раннего типа (ETG), которые являются самыми массивными галактиками, наблюдаемыми сегодня, в которых преобладает старое звездное население. Наиболее популярный эволюционный трек для этого преобразования предсказывает, что за фазой пылевых вспышек звездообразования следует фаза тушения, во время которой обратная связь АЯГ приводит к потреблению и нагреву газа с последующим формированием популяции компактных покоящихся галактик на . Ожидается, что на заключительном этапе сухие малые слияния будут отвечать за рост размеров галактик и превращение их в современные ETG.
(АЯГ = активное галактическое ядро)
Затем они сравнивают звездную/барионную массу с вероятным влиянием сухих слияний:
Сравнение между ETG и звездными/барионными величинами для SPT0418–47 в плоскости размер-масса (рис. 4а) показывает, что эта галактика со вспышкой звездообразования должна увеличить свою звездную массу в 6 раз (3 для красного ромба) и ее эффективного радиуса в 11 раз (3 для красного ромба), чтобы превратиться в средний ETG (желтый крест). Это согласуется с простой игрушечной моделью слияний, в которой одно крупное сухое слияние будет отвечать за увеличение размера и звездной массы SPT0418–47 в 3 раза.
Они также сравнивают распределение темной материи с локальными ЭТГ:
Наконец, мы вычислили долю массы темной материи в пределах эффективного радиуса и обнаружили, что при значении (красный ромб), в центральных областях SPT0418–47 преобладают барионы. Как показано на рис. 4с, такая низкая доля темной материи совместима с наблюдениями локальных ЭТГ, что означает, что физические механизмы, ответственные за рост массы и размеров этой галактики с космическим временем, должны сохранять вклад темной материи в самые внутренние области. ~1 кпк.
Обратите внимание, что термин «галактика раннего типа» относится к эллиптическим и линзообразным галактикам, которые находятся недалеко от начала последовательности Хаббла . Это не относится к эволюционным стадиям, как отмечает Хаббл (1927) « Классификация спиральных туманностей »:
Подчеркивается, что номенклатура относится к положению в последовательности, а временные коннотации делаются на свой страх и риск. Вся классификация чисто эмпирическая и не наносит ущерба теориям эволюции — сравнение с теориями будет тем более значительным именно по этой причине.
Стандартная модель холодной темной материи («Лямбда-CDM») говорит, что образование галактик обусловлено начальными флуктуациями плотности темной материи и газа. Самое раннее образование галактик произойдет в таких флуктуациях (более плотная = более сильная гравитация = более быстрый коллапс), которые будут локальными избыточными плотностями внутри начальной, более крупномасштабной избыточной плотности. Такие регионы почти наверняка будут иметь другие локальные сверхплотности, которые также сформируют ранние протогалактики. Поскольку они близки к первому, они, скорее всего, сольются в начале истории Вселенной.
Поэтому, если вы видите массивную галактику с большим красным смещением (в начале истории Вселенной), это, скорее всего, означает, что она находится в очень плотной области ранней Вселенной — например, в ядре того, что станет скоплением галактик — это означает, что поблизости будут формироваться (или вскоре формироваться) другие массивные галактики, которые, вероятно, довольно быстро сольются с этой галактикой и превратят ее в эллиптическую. (Кроме того, поскольку это происходит в плотной области, гравитация этой области будет притягивать другие галактики, не находящиеся поблизости, что со временем приведет к большему количеству слияний.)
ооо