Paukščių Takas šiandien yra gana tvarkinga spiralinė galaktika su aiškiomis vijomis ir centriniu telkiniu. Tačiau kaip ji atrodė jaunystėje ir kaip pasiekė dabartinę išvaizdą, dar nėra iki galo aišku.
Standartiniai galaktikų formavimosi modeliai prognozuoja, kad galaktikos auga iš vidaus į išorę – pirmiausia susiformuoja kompaktiškas branduolys, o vėliau aplink jį telkiasi žvaigždės ir dujos. Tuo tarpu stebėjimai rodo, kad ankstyvoje Visatoje galaktikos dažnai būna netvarkingos, su aktyviais susijungimais ir sparčia žvaigždėdara.
Dabar mokslininkai, panaudoję Jameso Webbo teleskopo duomenis, pirmą kartą detaliai išnagrinėjo 877 Paukščių Tako analogų – galaktikų, kurių masė ir žvaigždėdaros sparta atitinka Paukščių Tako jaunystės prognozes – raidą 1,2–10 milijardų metų amžiaus Visatoje. Dabartinis Visatos amžius yra 13,8 milijardo metų, taigi turima galaktikų imtis aprėpia didžiąją dalį Visatos istorijos.
Tyrėjai sukūrė detalius žvaigždinės masės ir žvaigždėdaros spartos žemėlapius kiekvienai galaktikai. Paaiškėjo, kad centrinė dviejų kiloparsekų spindulio sritis analoguose išlaikė beveik pastovią masę – apie 2–2,5 milijardus Saulės masių – bent per pirmus du milijardus metų, kuriuos aprėpia imtis.
Tuo tarpu išorinių regionų, esančių toliau nei 2 kiloparsekai nuo centro, bendra masė per tą patį laikotarpį išaugo šešis kartus – nuo 30 milijonų iki 200 milijonų Saulės masių. Taip pat per šį laikotarpį augo išorinių sričių specifinė žvaigždėdaros sparta, t.y. žvaigždėdaros spartos ir bendros žvaigždžių masės santykis.
Galaktikų išvaizda taip pat gerokai keitėsi: apie 50 procentų galaktikų 1,2–1,6 milijardų metų amžiaus Visatoje turėjo sujauktas formas, o kas penkta patyrė susiliejimus su kaimynėmis. Tačiau po dviejų milijardų metų susiliejimai retėjo, o galaktikos tapo tvarkingesnės, jose išryškėjo diskai.
Šie rezultatai patvirtina, kad ankstyvoji Paukščių Tako raida buvo chaotiška, kupina susijungimų ir sparčios žvaigždėdaros, o masės augimas vyko iš vidaus į išorę.
Rezultatai bendrais bruožais neblogai atitinka skaitmeninių modelių prognozes, tačiau pastarosios dažnai nuvertina, kiek kompaktiški buvo galaktikų centrai jaunoje Visatoje ir kaip sparčiai augo bendra žvaigždžių masė prieš 8–11 milijardų metų.
Tyrimas čia.
