Телескоп Джеймс Уэбб наблюдает галактику без вращения
Источник: Forrest et al

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» зафиксировал в ранней Вселенной галактику XMM-VID1-2075, в которой звёзды движутся без общей оси вращения. Для объектов такого возраста это нетипично: в базовой картине формирования галактик газовое облако сжимается, набирает угловой момент и со временем превращается в упорядоченно вращающуюся систему. Новое наблюдение теорию не отменяет, но добавляет сценарий, который до сих пор считался редким.

Пиксельное изображение галактики, возможно, телескоп Джеймс Уэбб

XMM-VID1-2075 наблюдается в эпоху, когда Вселенной было меньше 2 млрд лет. Вместо привычной картины, где одна сторона галактики системно смещена по скоростям относительно другой, спектроскопия показала хаотическое распределение движений звёзд. Такая динамика больше похожа на зрелые «перемешанные» системы, которые пережили серию слияний за долгую историю, а не на массивный объект из молодой Вселенной.

Авторы сравнили три древние галактики. Одна показала обычное вращение, вторая заняла промежуточное положение, а XMM-VID1-2075 осталась без признаков общей оси. По одной находке нельзя переписывать космологию, зато можно уточнять диапазон допустимых сценариев. В моделях типа IllustrisTNG и EAGLE системы с преобладанием случайных скоростей встречаются, но для ранних эпох они проходят как исключение, а не как правило.

У объекта есть и вторая странность. Ранее астрономы уже отмечали, что галактика оказалась неожиданно массивной для своей эпохи и почти прекратила активное звездообразование. JWST за последние два года несколько раз поднимал ту же тему: часть ранних галактик выглядит более зрелой, чем ожидали симуляции, хотя после уточнения масс и расстояний часть громких расхождений обычно уменьшалась.

Как галактики теряют вращение

Стандартная модель формирования галактик исходит из того, что вещество в тёмных гало получает угловой момент из-за приливных взаимодействий с окружением. Дальше газ остывает, оседает и формирует вращающийся диск. На практике Вселенная устроена сложнее: часть галактик теряет эту упорядоченность после крупных слияний, часть изначально формируется как компактные и турбулентные системы, где давление и случайные скорости важнее дисковой структуры.

Для близкой Вселенной это не новость. Большая доля массивных эллиптических галактик сегодня поддерживается именно дисперсией скоростей, а не вращением. Проблема XMM-VID1-2075 в возрасте: объект наблюдается слишком рано, чтобы столь «пожилое» состояние выглядело обычным итогом длинной цепочки слияний. Поэтому исследователи рассматривают более быстрый механизм, в том числе столкновение двух галактик с противоположным вращением, при котором угловые моменты частично гасятся.

В пользу этой версии работает и асимметрия светимости. Она может означать, что система ещё не пришла в динамическое равновесие или продолжает поглощать спутник. Для JWST такие наблюдения особенно важны из-за инструмента NIRSpec: он позволяет измерять скорости звёзд и газа в очень далёких объектах, где телескопы предыдущего поколения чаще ограничивались фотометрией и грубыми оценками массы.

Сейчас главный вопрос не в самом факте существования одной странной галактики, а в частоте таких находок. Если аналогичные объекты начнут появляться в выборках регулярно, а не единично, придётся пересматривать темпы ранних слияний, время «выключения» звездообразования и роль обратной связи от сверхмассивных чёрных дыр. Если же XMM-VID1-2075 останется редким исключением, стандартная картина сохранится, просто с более широкими краями допуска.

Проверить это помогут не отдельные красивые изображения, а статистика. По оценкам астрономов, уже в циклах наблюдений JWST 2026-2027 годов число галактик с пространственно разрешённой спектроскопией ранней Вселенной заметно вырастет, а в начале следующего десятилетия к этой работе подключатся Extremely Large Telescope и телескоп Nancy Grace Roman. Тогда станет ясно, идёт ли речь о редкой аномалии или о классе объектов, который модели просто недооценили.

Марта Баринова
Редактор новостного отдела, специализирующийся на аналитике программного обеспечения, стриминговых сервисов и изменениях в политике глобальных технологических платформ. В своих материалах Марта подробно освещает обновления Windows, функциональные изменения в Spotify и Google, а также исследует вопросы антимонопольного регулирования магазинов приложений. Автор более 140 публикаций, помогающих пользователям ориентироваться в быстро меняющемся ландшафте цифровых сервисов.

    Leave a reply