«Джеймс Уэбб» впервые отыскал пассивную красную спиральную галактику в эпоху космического полудня

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» помог астрономам отыскать 21 далекую красную спиральную галактику. Одна из них, существовавшая в эпоху космического полудня, не образует новые звезды, что очень необычно. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.

С момента, когда «внегалактические туманности» были классифицированы Эдвином Хабблом как галактики, астрономы уделяют немало усилий на исследования морфологии галактик и определения механизмов их формирования, особенно в ранней Вселенной. Очень далекие спиральные галактики представляют для ученых важные цели для наблюдений, так как позволяют понять, как именно формируется спиральная структура. Самая далекая из известных спиральных галактик на сегодняшний день — богатая газом галактика BRI 1335–0417, которая наблюдается при значении красного смещения z=4,41.

Группа астрономов во главе с Йошинобу Фудамото (Yoshinobu Fudamoto) из Университета Васэда опубликовала результаты поисков далеких экстремально красных спиральных галактик в окрестностях скопления галактик SMACS J0723.3-7327, которое наблюдалось космическими телескопами «Джеймс Уэбб», «Хаббл» и «Спитцер».

Ученые выделили 21 галактику, обладавшую спиральной структурой явно красного цвета, что необычно, так как доля красных спиральных галактик, которые характеризуются малым темпом звездообразования, в Местной Вселенной равна всего двум процентам. Галактики наблюдались при значении красного смещения от 1 до 3, что соответствует эпохе космического полудня, когда галактики во Вселенной активно наращивали свою массу за счет звездообразования. Две галактики стали целями для подробного изучения — RS 13 и RS 14.

Красное смещение для RS 14 составляет 2,463, что делает ее одной из самых далеких спиральных галактик. Наиболее подходящая модель, описывающая галактику, говорит о старом звездном населении, слабо нагревающем пыль в галактике, почти нулевой скорости звездообразования, звездной массе около 10¹¹ масс Солнца и умеренной запыленности. Возраст галактики на момент существования составляет 2,4 миллиарда лет. Обнаружение пассивной спиральной галактики в ранней Вселенной удивительно, так как большинство спиральных галактик, обнаруженных в Местной Вселенной, являются галактиками со активным звездообразованием.

Красное смещение для RS 13 составляет 2,2, она характеризуется повышенной запыленностью и демонстрирует вспышки звездообразования. Скорость звездообразования оценивается в 450 масс Солнца в год, а звездная масса равна 2×10¹⁰ масс Солнца. Возраст галактики на момент существования — 0,02–0,3 миллиарда лет.

Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» отыскал два очень ярких кандидата в очень далекие галактики и обнаружил слишком много дисковых галактик в относительно ранней Вселенной.