Астрономы использовали обзоры глубокого неба Хаббла, чтобы изучить эволюцию 400 галактик, подобных Млечному пути, и отметили их появление на различных этапах развития по отрезку времени 11 миллиардов лет. Судя по изображениям этих обширных галактик, они нашли, что Млечный путь, вероятно, начался как слабый, синий, объект малой массы, содержащий много газа.
Газ – топливо для звездного рождения, и синий цвет – индикатор быстрого звездного формирования.Они также нашли, что Млечный путь, вероятно, был плоским диском с выпуклостью в середине, оба из которых выросли одновременно в величественную спираль, замеченную сегодня. Солнце и Земля проживают в диске, и выпуклость и полна более старых звезд и домой к суперкрупной черной дыре, которая, вероятно, выросла наряду с галактикой.
«Впервые, у нас есть прямые изображения того, на что Млечный путь был похож в прошлом,» сказал соруководитель исследования Питер Г. ван Доккум из Йельского университета в Нью-Хейвене, Коннектикут. «Конечно, мы не видим сам Млечный путь в прошлом. Мы выбрали галактики миллиарды световых лет далеко, которые разовьются в галактики как Млечный путь. Прослеживая родных братьев Млечного пути, мы находим, что наша галактика создала 90 процентов своих звезд между 11 миллиардов и 7 миллиардов лет назад, которые являются чем-то, что не было измерено непосредственно прежде».Превосходящая разрешающая способность Телескопа Хаббл, с которой это видит чрезвычайно мелкие детали, позволила исследователям учиться, как структура Млечного пути изменялась со временем.
На пике звездного формирования, когда вселенной было приблизительно 4 миллиарда лет, подобные млечному пути галактики качали приблизительно 15 звезд в год. Для сравнения Млечный путь сегодня создает, только один играет главную роль год.«Вы видите, что эти галактики пушистые и распространены», сказал соруководитель исследования Шеннон Патель из Лейденского университета в Нидерландах. «Нет никаких доказательств выпуклости без диска, вокруг которого диск сформировался позже».
Член команды Эрика Нельсон, Йельского университета, добавила: «Эти галактики показывают нам, целый Млечный путь вырос в то же время, в отличие от более крупных эллиптических галактик, в которых центральная выпуклость формируется сначала».Чтобы определить обширные галактики и изучить их подробно, исследовательская группа использовала три из самых больших программ Хаббла, обзора 3D HST, Космическая Ассамблея почти инфракрасный Глубокий Внегалактический Устаревший Обзор и Большое Происхождение Обсерваторий Глубокий Обзор.
Эти обзоры объединили спектроскопию с видимым и почти инфракрасным отображением Широкой Полевой Камерой Хаббла 3 и Современной Камерой для Обзоров.Анализ исследовательской группы включил измерение расстояний и размеров галактик.
Астрономы вычислили массу каждой галактики от ее яркости и цветов. Они выбрали галактики в своей переписи из каталога, который они собрали больше чем 100 000 галактик. Галактики обзора согласовываются с компьютерными моделями, которые показывают на ранних стадиях, большинство выпуклости спиральных галактик было создано в то же время, что и их соответствующие диски.
«В этих наблюдениях мы захватываем большую часть эволюции Млечного пути», объяснил член команды Джоэл Леджа из Йельского университета. «Эти глубокие обзоры позволяют нам видеть меньшие галактики. В предыдущих наблюдениях мы могли только видеть самые яркие галактики в отдаленном прошлом, и теперь мы можем посмотреть на более нормальные галактики. Хаббл дает нам формы и цвета этих спиралей, а также их расстояний от Земли.
Мы также можем измерить ставки, на которые выросла каждая часть галактик. Все это трудно сделать от земли».
Результаты команды были изданы 10 июля в Астрофизических Письмах о Журнале. Вторая статья появляется в выпуске онлайн 11 ноября Астрофизического Журнала.