Телескоп «Джеймс Уэбб» сфотографировал яркое ядро спиральной галактики Мессье 77

Новости МирТесен

В центре галактики Мессье 77 расположен чрезвычайно компактный и мощный источник света, чья яркость превышает суммарное свечение всей галактики, что даже создает трудности для космического телескопа Джеймса Уэбба. Этот объект является активным галактическим ядром (АГЯ), которое питается сверхмассивной черной дырой, находящейся в центре галактики, и имеющей массу, приблизительно равную восьми миллионам солнечных масс. Под воздействием мощной гравитации черной дыры газ в окружающей области увлекается к центру, формируя плотные орбиты с высокой скоростью и спиральным движением. В ходе этого процесса материал сталкивается, сжимается и нагревается до экстремальных температур, генерируя огромное количество излучения.

Яркие оранжевые лучи, исходящие из центра галактики, не представляют собой настоящие структуры в Мессье 77. Это оптические искажения, называемые дифракционными пиками. Они образуются в результате взаимодействия интенсивного, неразрешенного света от активного ядра галактики с геометрией шестиугольных сегментов зеркала телескопа Уэбба и его опорными конструкциями, что приводит к незначительному искривлению света и формированию характерного узора. Шестилучевая структура с дополнительными двумя лучами, заметная на этом изображении, является обычной чертой всех наблюдений, проводимых телескопом Джеймс Уэбб. Подобные дифракционные пики проявляются только при наличии чрезвычайно яркого и сконцентрированного источника света. Именно поэтому они часто связаны со звездами. Тем не менее, в некоторых галактиках, таких как Мессье 77, центральное ядро обладает достаточной яркостью и компактностью, чтобы вызвать аналогичный эффект.

Помимо яркого ядра, Мессье 77 демонстрирует высокую активность в процессе формирования звезд. Анализ, проведенный с помощью телескопа Уэбба в ближнем инфракрасном диапазоне, позволил обнаружить заметную перемычку, пересекающую центральную часть галактики – структуры, невидимой на изображениях, полученных в оптическом диапазоне. Вокруг этой перемычки сформировалось яркое кольцо, связанное с интенсивным звездообразованием, возникающим в местах схождения внутренних концов спиральных рукавов галактики. В этих областях наблюдаются чрезвычайно высокие показатели скорости рождения звезд, что указывает на динамичность и постоянную эволюцию Мессье 77.

Мессье 77 – это активная спиральная галактика с диском, содержащим большое количество газа и пыли, которые стимулируют процесс звездообразования и, одновременно, являются его продуктом. Инструмент среднего инфракрасного диапазона (MIRI) телескопа «Уэбб» также выявляет холодную пыль, равномерно распределенную по всей галактике, излучающую свет на больших длинах волн и представленную синим цветом. Это позволяет отследить структуру галактики за пределами видимого спектра, предоставляя более детальное представление о ее нынешней активности. Галактика также изобилует плотными облаками пыли, формирующими крупную, извилистую структуру из нитей и полостей. Вдоль спиральных рукавов яркие оранжевые области обозначают места, где формируются новые звездные скопления, создавая светящиеся пузыри в окружающей среде.

Если расширить обзор за рамки основной структуры, выделенной Уэббом, спиральные рукава галактики формируют слабое, широкое кольцо из водорода, которое тянется на тысячи световых лет. Это внешнее кольцо характеризуется активным звездообразованием. Более того, тонкие потоки водорода распространяются в окружающее пространство, образуя тонкий внешний слой вокруг галактики. Благодаря этим протяженным, напоминающим щупальца нитям, Мессье 77 также называют «Галактикой Кальмар». Предоставленное изображение основано на данных, полученных в рамках программы наблюдений №3707, целью которой являлся детальный обзор массивных, расположенных поблизости галактик, активно формирующих звезды, для создания обширного набора данных, пригодного для поддержки разнообразных научных исследований. Высокое разрешение инструментов Уэбба позволяет отчетливо наблюдать плотные звездные скопления наряду с крупными облаками газа и пыли. Эти особенности предоставляют астрономам возможность изучать процессы рождения, эволюции и гибели звезд, как в Мессье 77, так и в других галактиках, подобных ей, во Вселенной.