Телескоп «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope, JWST) заглянул на 11 миллиардов лет в прошлое и нашёл галактики с двумя звёздными дисками — как у нашей. Это открытие помогает восстановить историю Млечного Пути (Milky Way).
Астрономы из Австралийского национального университета (Australian National University, ANU) изучили 111 далёких галактик, обращённых к нам ребром, — это дало возможность точно измерить толщину их звёздных дисков. Впервые учёные увидели, что двухслойная структура — толстый и тонкий диски — существовала уже в ранней Вселенной.
Толстый диск состоит из старых тусклых звёзд, тонкий — из молодых ярких. Один вложен в другой, создавая структуру вроде «водоворота в водовороте». Земля и Солнце находятся именно в тонком диске Млечного Пути. Астрофизик Такафуми Цукуи (Takafumi Tsukui) из ANU отметил:
Это уникальное измерение толщины дисков при высоком красном смещении стало эталоном для теории. Обычно молодые звёзды тонкого диска затмевают тусклый свет старых. Но благодаря чувствительности JWST мы смогли различить оба слоя и измерить каждый отдельно.
Исследователи разделили галактики на две группы — с одним диском и с двумя. Выяснилось, что сначала формируется толстый диск, а уже потом — тонкий. Причём время появления второго зависит от массы: в тяжёлых галактиках он возник около 8 млрд лет назад, в лёгких — примерно 4 млрд лет назад.
Затем учёные подключили радиотелескоп ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) и другие обсерватории, чтобы изучить газ вокруг галактик. Он оказался турбулентным — это и вызвало ранние вспышки звездообразования и появление толстых дисков. Со временем газ стабилизировался, разрежался, и на этом фоне начал формироваться тонкий диск. Эмили Висниоски (Emily Wisnioski), участница исследования и научный сотрудник Australian National University добавила:
Мы знали, что у Млечного Пути два диска, но не понимали, когда такая структура возникает у других галактик. Было неожиданно увидеть тонкие диски, существовавшие уже 8 миллиардов лет назад. Это раньше, чем мы предполагали.
Массивные галактики быстрее превращали газ в звёзды и быстрее достигали стабильности. Так они раньше начинали формировать тонкие диски — те самые, в которых потом могли появиться планеты, звёзды вроде Солнца и, возможно, жизнь.
Современные дисковые галактики часто состоят из толстого внешнего диска, заполненного звездами, и тонкого внутреннего диска, состоящего из звезд. Астрономы предложили три основных теоретических сценария, объясняющих возникновение этой двухдисковой структуры. Используя архивные данные космического телескопа «Джеймс Уэбб», команда астрономов приблизилась к пониманию происхождения дисковых галактик и процесса формирования толстого и тонкого дисков звезд. Команда тщательно идентифицировала, визуально проверила и проанализировала статистическую выборку из более чем 100 галактик с краевыми дисками в различные периоды — вплоть до 11 млрд лет назад (или примерно через 2,8 млрд лет после Большого взрыва). Результаты анализа показали, что галактики сначала образуют толстый диск, а затем тонкий. Сроки этого процесса зависят от массы галактики: высокомассивные однодисковые галактики перешли к двухдисковым структурам около 8 миллиардов лет назад, в то время как маломассивные однодисковые галактики сформировали свои тонкие диски около 4 миллиардов лет назад.
JWST показал, что галактики с двойными дисками появились уже вскоре после Большого взрыва. Эти находки помогают понять, как развивался Млечный Путь и откуда вообще взялись Солнце, Земля и мы с вами.
По информации https://hightech.fm/2025/07/03/milky-double
Обозрение "Terra & Comp".
