Вселенная полна загадок, а пока человечество только приоткрывает двери, пытаясь разобраться в сложных механизмах формирования звёзд и галактик. Нет никаких сомнений, что на этом пути нас ожидает масса сюрпризов, ну а недавно исследователи обнаружили любопытную галактику, которая представляет собой уменьшенную копию Млечного пути. По словам учёных, когда Вселенная только формировалась, в ней уже была галактика ceers-2112. Похоже, она появилась спустя 2 миллиарда лет после так называемого Большого взрыва, а исследователи констатируют, что ничего подобного в это время и в этом месте не могло появиться. На тот момент наша Вселенная была слишком молода, поэтому ни одна галактика просто не смогла бы развиться до таких сложных форм, а значит научному сообществу предстоит решить ещё одну задачу, противоречащую законам физики, астрономии и общей логики понимания формирования космических тел.  

Международная группа исследователей зафиксировала образование под названием ceers-2112 с использованием космического телескопа Джеймс Уэбб (JWST) на основе анализа ближнего инфракрасного диапазона. На первый взгляд ceers-2112 представляет собой лишь туманное пятно, но дополнительные исследования с применением диапазона длин волн от телескопа Хаббл показали, что эта древняя система представляет собой сложную спиральную структуру с перемычкой, аналогичную Млечному пути. При этом двойник нашей галактики оказался намного меньше, а в остальном имеет поразительное сходство. Отмечается, что галактики различаются по форме, размеру и яркости, отражая свою эволюционную историю. Они бывают большими и выпуклыми, маленькими и неправильными, гигантскими и вытянутыми. Есть галактики, как наша, где звезды и газ сконцентрированы в расходящихся линиях, изгибающихся, как огромные космические ленты. 

Долгое время считалось, что формирование сложных галактических структур требует значительного времени. В итоге научное сообщество пришло к выводу, что спиральные галактики с перемычкой, подобные Млечному Пути, появились только около 8 миллиардов лет назад. И всё же изучение излучения от ceers-2112 поднимает вопросы о скорости развития галактик, ведь всего спустя 2 миллиарда лет после Большого взрыва ceers-2112 представляла собой полностью сформированную галактическую систему. К сожалению, возможности существующих телескопов и особенности самой галактики не позволяют рассмотреть детали спиральных рукавов. При этом обнаружение утолщённой перемычки в центре говорит астрономам о том, что ceers-2112 развилась поразительно быстро для своего возраста. Учёные констатируют, что некоторые аспекты теории формирования и эволюции галактик нуждаются в пересмотре. 

Напомним, галактики представляют собой огромные скопления пыли и газа, собирающиеся под действием гравитации. Силы, такие как гравитационное притяжение и угловой момент, а также воздействие соседних галактик, могут формировать и изменять их структуру. В то время как традиционно считалось, что для создания сложных форм галактик требуется длительное время, открытие ceers-2112 поднимает вопросы о существовании более быстрых эволюционных процессов. Недавние открытия, такие как яркие галактики и быстро растущие черные дыры, ставят под сомнение существующие представления о том, как формировалась Вселенная на ранних этапах. Ну а с каждым новым изображением, предоставленным JWST, мы узнаем больше о том, как формировались галактики, включая загадочную ceers-2112, и наш Млечный путь. Кстати, недавние исследования позволили ответить ещё на одну загадку, которая не давала учёным спасть спокойно уже почти 20 лет. 

Начнём с того, что в начале двухтысячных годов была замечена первая звезда, покидающая нашу галактику. Исследование показало, что беглецов среди звёзд довольно много, а большая часть их них представляет собой сверхтяжёлые объекты. Существовало две основные гипотезы о происхождении беглых звёзд, скорость и направление движения которых не соответствуют карусельному вращению остальных объектов в галактике. Первая теория предполагает, что звезда получает импульс в результате взрыва сверхновой в двойной системе, после чего освобождённая от гравитационных связей звезда удаляется. Вторая теория утверждает, что это динамический выброс, при котором пара звёзд в тесной двойной системе проходит мимо третьего массивного объекта, например, чёрной дыры, а в результате одна из звёзд теряется, придавая движение второй. Учёные решили определить, какая из гипотез более вероятна. С помощью астрометрического телескопа «Гайя», собравшего данные о миллионах звёзд в нашей галактике, исследователи использовали два каталога звёзд типа «O» и «B», а также данные «Гайи» в реальном времени. Звёзды этих типов, включая подтип «Be», массивные, молодые и горячие, поэтому часто образуют группы и обычно представлены в виде двойных систем.

На основе сравнения данных были выявлены 417 звёзд типа «O» и 1335 звёзд типа «Be», которые присутствовали в обоих источниках. Это позволило вычислить 106 беглых звёзд типа «O» и 69 звёзд типа «Be». Процент беглых звёзд типа «O» оказался значительно выше (25,4%), чем звёзд типа «B» и «Be» (5,2%). Таким образом, более массивные звезды типа «O» выходят за пределы галактики намного чаще и обладают в целом более высокими скоростями по сравнению со звёздами типа «B». Интересным фактом стало обнаружение 42 ранее неизвестных беглых звёзд типа «O» и 47 звёзд типа «B» и «Be». Пока большая часть из них располагается в Млечном пути, но со временем обязательно покинет галактику, устремившись к новым пределам космоса. Ну и на базе полученных сведений учёные сделали вывод, что сценарий динамического выброса происходит гораздо чаще и является более распространённым во Вселенной, чем появление беглых звёзд в двойной системе с последующим взрывом сверхновой. Это означает, что события динамического выброса случаются чаще, чем предполагалось ранее. Был также озвучен ещё более любопытный факт. Оказывается, в нашей галактике по разным оценкам может существовать около 10 миллионов беглых звёзд.