«Джеймс Уэбб» рассмотрел сливающиеся галактики в ранней Вселенной

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил массивную систему сливающихся галактик в ранней Вселенной. Открытие говорит о том, что массивные галактики, содержащие несколько миллиардов звезд, появлялись во Вселенной раньше, чем ожидалось. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.

Поиски и определение свойств очень далеких галактик важны для понимания отличий процессов образования звезд и галактик в ранней Вселенной от аналогичных процессов, наблюдаемых в Местной Вселенной. В частности, первые поколения звезд формировались из газа с низким содержанием элементов тяжелее водорода и гелия и пыли, а охлаждение газа могло замедляться космическим микроволновым излучением. Кроме того, на свойства звездного населения в те времена влияла и повышенная частота слияний галактик друг с другом.

Группа астрономов во главе с Кристаном Бойеттом (Kristan Boyett) из Школы физики Мельбурнского университета сообщила об обнаружении очень далекой системы сливающихся (или уже слившихся) галактик Gz9p3. На видимость системы положительно повлиял эффект гравитационного линзирования скоплением галактик Abell 2744, хотя Gz9p3 и располагается относительно далеко от зон наибольшего увеличения. Первоначально кандидат в галактику был найден на снимках «Хаббла», подтвердить открытие удалось при помощи снимков камеры NIRCam и спектров от прибора NIRSpec «Джеймса Уэбба».

Спектроскопическое красное смещение Gz9p3 составляет 9,312, что соответствует отметке возраста Вселенной в 525 миллионов лет. Система состоит из центральной зоны, содержащей два галактических ядра, и удлиненной структуры, содержащей четыре ярких компонента, интерпретируемой как приливный хвост. В центральной области достигается пик активности звездообразования, возраст звездного населения в этой зоне и скоплениях внутри хвоста составляет менее 50 миллионов лет, в то время как на окраинах центрального региона наблюдаются более старые популяции звезд.

Звездная масса Gz9p3 оценивается в 2,5 × 10⁹ масс Солнца, это одна из самых массивных и ярких галактик, существовавших в эпоху Реионизации. Скорость звездообразования в ней оценивается в 9−25 масс Солнца в год, а металличность — на уровне одной десятой от солнечной, что похоже на предсказания для галактик спустя 1-2 миллиарда лет после Большого взрыва.

Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» отыскал рекордно далекую спиральную галактику с перемычкой.