Дискові галактики стали основними виробниками зірок у Всесвіті

Астрономи завдяки телескопам "Джеймс Вебб" і "Хаббл" визначили, що більшість зірок у Всесвіті утворилися в дискових галактиках, а класифікувати галактики за послідовністю Хаббла можна вже через мільярд років після Великого Вибуху. Вчені займалися вивченням найбільшої на сьогодні візуальної вибірки галактик за даними Джеймса Вебба. Стаття опублікована в The Astrophysical Journal .

Одним з основних напрямків досліджень галактик є розуміння того, як виникала і формувалася їхня структура в міру еволюції Всесвіту. Наприклад, завдяки телескопу «Хаббл» стало відомо, що далекі галактики зі значеннями червоного зміщення більше трьох часто виявляються пекулярними і неправильними і лише деякі з них вписуються в Хаббла послідовність . Однак питання про те, чи вписувалися галактики в ранньому Всесвіті в послідовність Хаббла, залишається відкритим.

Група астрономів на чолі з Леонардо Феррейра (Leonardo Ferreira) з Ноттінгемського університету представила результати аналізу того, як структура галактик змінюється з червоним усуненням, в діапазоні від 1,5 до 6,5. Ця робота є продовженням попереднього аналогічного дослідження . Але нова вибірка галактик значно розширилася і включала 3956 об'єктів, що спостерігалися в рамках оглядів CEERS і CANDELS телескопами «Хаббл» і «Джеймс Вебб».

Галактики поділилися на п'ять основних груп: некласифіковані (чотири відсотки від загальної кількості - нечіткі, тьмяні об'єкти або зображення з артефактами), точкові джерела (один відсоток від загальної кількості), дискові галактики (42 відсотки від загальної кількості), сфероїди (14 відсотків від загального числа, симетричні округлі або еліптичні галактики) або пекулярні (27 відсотків від загального числа — галактики з структурами, що виділяються, або обуреннями форми). 10 відсотків галактик, що залишилися, віднесені до неоднозначних об'єктів, які могли класифікуватися по-різному.

Для галактик з малими масами (менше 109 мас Сонця) частка пекулярних галактик зростала з 30 відсотків від загального числа при z = 2 до 70 відсотків при z = 6, тоді як частка дискових галактик зменшувалася з 50 до 20 відсотків, а частка сфероїдів падала до десяти відсотків зі збільшенням червоного усунення. У разі великих мас (більше 10 9 мас Сонця) сильних змін зі збільшенням червоного зміщення не спостерігалося частка дискових галактик становила 40-60 відсотків, пекулярних - 20-40 відсотків, сфероїдів - 10-20 відсотків.

Це говорить про те, що послідовність Хаббла існувала вже через один мільярд років після Великого вибуху, а також про те, що злиття галактик може бути важливим механізмом зростання для маломасивних галактик. Більшість зоряної маси в ранньому Всесвіті (z більше 6) знаходилася в сфероїдних і пекулярних галактиках, при z = 5 дискові і пекулярні галактики роблять однаковий внесок у швидкість зіркоутворення у Всесвіті, проте при менших значеннях червоного зміщення вже переважають дискові галактики.