Галактика-гигант из юной Вселенной экспресс
В телескоп видно галактику, которая выглядит как гигантская светящаяся вертушка. Её диск простирается на тридцать тысяч световых лет — треть диаметра нашего Млечного Пути. Но самое удивительное: эта вертушка существовала уже через два миллиарда лет после рождения Вселенной. Такие большие и упорядоченные звёздные системы, как считалось, должны были собираться гораздо дольше.
Астрономы навели на неё сразу два мощных инструмента: космический телескоп Джеймса Уэбба и наземную решётку радиотарелок ALMA в чилийской пустыне. По излучению ионизированного углерода они измерили, как быстро вращается газ в разных частях диска. Внешние области движутся со скоростью пятьсот тридцать километров в секунду — как если бы за одну секунду газ пролетал расстояние от Москвы до Нижнего Новгорода. Такая скорость говорит о том, что галактику держит вместе огромное облако невидимой тёмной материи. Её там примерно в два с половиной раза больше, чем обычного вещества — звёзд и газа.
Раньше думали, что такие гиганты растут медленно, миллиарды лет, постепенно втягивая газ из окружающего пространства. Но ADF22.1 уже в юном возрасте достигла размеров и скорости вращения, как у самых массивных спиральных галактик в современной Вселенной. Значит, механизм, который мешает галактикам расти — выбросы энергии от сверхмассивной чёрной дыры в центре, — у этой галактики работал плохо. Газ продолжал спокойно оседать на диск, и он рос как на дрожжах.
Что будет с этой вертушкой дальше? Сравнив её с соседними галактиками в наши дни, астрономы предположили: через миллиарды лет она превратится в эллиптическую галактику — массивный звёздный «шар» без спиральных рукавов. Возможно, одна из таких гигантских эллиптических галактик, которые мы видим вокруг нас, — повзрослевшая ADF22.1.
Скорость вращения газа в ADF22.1 — 530 км/с — это быстрее, чем летит пуля из винтовки (около 800 м/с), и в полтора раза быстрее, чем убегает звук в воздухе.
Идея о том, что гигантские галактики могли формироваться очень быстро, напоминает сюжеты научной фантастики, где цивилизации находят уже зрелые миры в ранней Вселенной — например, в сериале «Звёздные врата: Вселенная» корабль «Судьба» находит древние галактики, полные сформировавшихся звёзд.