«Джеймс Уэбб» рассмотрел «Большое трио драконов» в ранней Вселенной

Космический инфракрасный телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил крупное событие слияния двух галактик, которое произошло в первый миллиард лет жизни Вселенной. Галактики демонстрируют всплеск звездообразования, вызванный сближением, и измененные взаимодействием формы, включая приливные хвосты, оторвавшиеся от галактик. Препринт доступен на сайте arXiv.org.

Взаимодействия и слияния галактик играют важную роль в принятой сегодня стандартной космологической модели, которая говорит о том, что рост крупных галактик происходит за счет слияния более мелких. Кроме того, взаимодействие галактик способно сильно изменить их морфологию и вызвать приток газа с окраин галактик в центр, что приведет к активизации звездообразования. Предполагается, что в молодой Вселенной крупные события слияний сильнее влияли на эволюционный путь галактик, а скорость слияний теоретически увеличивается с увеличением красного смещения.

Группа астрономов во главе с Юмой Сугахарой (Yuma Sugahara) из Национальной астрономической обсерватории Японии опубликовала результаты исследования системы галактик B14-65666, получившей обозначение «Большое трио драконов». Ученые использовали данные наблюдений камеры NIRCam «Джеймса Уэбба», полученные 20 декабря 2022 года, и данные радионаблюдений системы ALMA, полученные в 2016, 2017 и 2019 годах.

B14-65666 была впервые обнаружена в 2014 году по данным обзора UltraVISTA и демонстрировала повышенную ультрафиолетовую яркость и отсутствие активного ядра. Ее красное смещение оценили в 7,15, а в 2019 году в системе были выделены два сгустка, считавшиеся кандидатами в отдельные галактики.

Исследователи определили, что оба сгустка действительно являются галактиками, причем с разной морфологией. Восточная галактика запылена (температура пыли более 63⁢—68 кельвин) и обладает ярким компактным ядром (эффективный радиус менее 85 парсек). Выделяется также диффузная протяженная структура, которую астрофизики интерпретировали как приливный хвост, оторвавшийся от галактики.

Западная галактика вытянута с юго-востока на северо-запад, ее длина около 1,5 килопарсек, она содержит внутри три комковатых области. Такая вытянутая морфология также выглядит как приливный хвост. Общая звездная масса системы оценивается в 10^9,8 масс Солнца, а скорость звездообразования за последние десять миллионов лет — около 230 масс Солнца в год. Отношение звездных масс двух галактик оценивается от 3:1 до 2:1, а проецируемое расстояние между ними — около четырех килопарсек.

Таким образом, вся система представляет собой крупное событие слияния галактик, причем активное звездообразование может быть инициировано вторым близким пролетом одной галактики около другой, который произошел 20 миллионов лет назад. А первый пролет мог иметь место около 180 миллионов лет назад. Это не самая далекая известная система сливающихся галактик, однако таких далеких систем известно крайне мало и они очень ценны.

Ранее мы рассказывали о том, как слияния галактик оказались способны не активизировать, а погасить вспышку звездообразования.