«Джеймс Уэбб» и ALMA рассмотрели ядро самого далекого протоскопления галактик

Астрономы при помощи космического телескопа «Джеймс Уэбб» и наземного радиотелескопа ALMA рассмотрели ядро рекордно далекого протоскопления галактик A2744-z7p9OD. В него входят четыре галактики, которые взаимодействуют друг с другом и в будущем сольются в одну крупную и массивную систему. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Одними из основных научных задач «Джеймса Уэбба» стали поиск и исследование свойств галактик, существовавших в первый миллиард лет жизни Вселенной (красное смещения z более 6), что важно для понимания того, когда и как возникали первые галактики, как они эволюционировали и как проходил процесс космической реионизации. Интересно также, как выглядели плотные протоскопления галактик, в которых галактики могли взаимодействовать и расти за счет поглощения друг друга.

Группа астрономов во главе с Такуя Хасимото (Takuya Hashimoto) из Университета Цукубы опубликовала результаты наблюдений за протоскоплением A2744-z7p9OD при помощи приборов NIRCam и NIRSpec инфракрасного космического телескопа «Джеймс Уэбб» и наземной системы радиотелескопов ALMA.

A2744-z7p9OD как кандидат в протоскопление обнаружили благодаря данным, собранным телескопами «Хаббл» и «Спитцер». В дальнейшем «Джеймс Уэбб» подтвердил открытие, что сделало протоскопление рекордно далеким — оно существовало спустя всего 650 миллионов лет после Большого взрыва. Кандидатов в галактики-члены скопления насчитывается 24 штуки при z = 7-9, из которых подтверждено семь систем.

Исследователи выделили четыре галактики (A2744-YD1, YD4+YD6 и YD7), входящие в ядро протоскопления, которые тесно связаны друг с другом и умещаются в области размером 11 на 11 килопарсек. Еще одну галактику-кандидат в центральный квинтет галактик A2744-ZD1 не обнаружили при наблюдениях, зато ученые случайно обнаружили новую далекую галактику A2744-s1 при z = 8. Наблюдавшиеся галактики имеют звездные массы в диапазоне 10^7,6—9,2 массы Солнца, массу пыли в (1—3)×10⁶ массы Солнца, темпы звездообразования 3–50 масс Солнца в год и светимости в инфракрасном диапазоне около 10¹¹ светимостей Солнца.

Моделирование показало, что две галактики в ядре в ближайшем будущем сольются воедино, а через несколько десятков миллионов лет все галактики сольются в одну крупную галактику с массой около 6×10⁹ масс Солнца.

Ранее мы рассказывали о том, как ученые отыскали протоскопление из массивных спокойных галактик.