Телескоп «Джеймс Уэбб» зафиксировал редкое слияние пяти галактик в ранней Вселенной

Новости МирТесен

Совместная работа космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) и телескопа Хаббл позволила выявить крайне необычную систему, состоящую из пяти галактик, находящихся в процессе слияния. Эта система существовала примерно через 800 миллионов лет после Большого взрыва. Слияния галактик, как правило, включают в себя взаимодействие всего двух галактик, в то время как системы, объединяющие большее их число, представляют собой исключительное явление, особенно на ранних этапах развития Вселенной. Изучение этой системы, названной «Квинтет JWST», может помочь понять, как формировались первые галактики.

По словам Кристофера Конселиса, профессора внегалактической астрономии из Манчестерского университета, слияния галактик происходят в 20-30% случаев, однако системы, образовавшиеся в результате множественных слияний, встречаются гораздо реже – менее чем в 1%, и данные о них крайне ограничены. Веда Ху, ведущий автор научной работы из Университета Техаса A&M, подчеркнула, что обнаружение даже одной подобной системы – крайне редкое событие, что делает это открытие поистине уникальным.

Изначально галактики были замечены с помощью телескопа Хаббл, однако для подтверждения их физической связи и взаимодействия потребовались данные, полученные от космического телескопа Джеймса Уэбба, в особенности его камера ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam). Подтверждением этого служит наличие у них общего, протяженного газового гало и идентичное красное смещение, которое служит показателем космологического расстояния. Расстояние между основными галактиками в группе составляет 43 тысячи световых лет, а самая отдаленная пара находится на расстоянии 60,7 тысячи световых лет. Данная близость указывает на то, что в будущем они, вероятно, объединятся в одну крупную галактику.

Этот квинтет галактик имеет поразительное сходство с расположенным неподалеку от нас Квинтетом Стефана, который также состоит из пяти галактик, одна из которых лишь визуально проецируется на группу и не является ее гравитационно связанной частью. Оба объекта демонстрируют признаки динамического взаимодействия, например, хвосты из вещества, объединяющие галактики. Главное различие заключается в том, что галактики Квинтета JWST характеризуются интенсивным звездообразованием, с рождением новых звезд с необычайно высокой скоростью для столь раннего периода, в то время как галактики Квинтета Стефана значительно старше и менее активны.

По оценкам, общая масса звезд в этой системе составляет 10 миллиардов солнечных масс. Ученые считают, что через 1–1,5 миллиарда лет после Большого взрыва этот объект может преобразоваться в гигантскую, массивную и неактивную галактику. Тем не менее, его дальнейшая эволюция будет определяться наличием и активностью сверхмассивных черных дыр, способных эффективно подавлять процессы звездообразования.

Следует подчеркнуть, что, даже несмотря на подробные изображения структуры, имеющиеся сведения не содержат информации об интенсивности спектральных линий. Это препятствует точному определению внутренних движений в системе и характеру газовых компонентов. В случае обнаружения других подобных систем в будущем, ученые смогут установить, насколько редки подобные множественные слияния и при каких условиях они происходят в ранней Вселенной.

Результаты исследования опубликованы в журнале .