Благодаря возможностям космического телескопа James Webb (JWST) международной команде астрономов удалось совершить выдающееся открытие. Они идентифицировали самую далёкую из когда-либо наблюдавшихся «галактик-медуз» — редкий класс галактик, которые с ускоренной скоростью теряют свой газ, формируя характерные «щупальца». Это наблюдение, сделанное на расстоянии более 8 миллиардов световых лет от Земли, позволяет заглянуть в процессы, формировавшие галактики в молодой и гораздо более плотной Вселенной.
Как сообщается в препринте статьи на arXiv.org, галактика COSMOS2020-635829 с красным смещением 1.156 демонстрирует классические признаки «медузы». Снимки JWST исключительной чёткости выявили односторонний хвост, состоящий из ярких, активно формирующих звёзды сгустков. Последующий спектроскопический анализ подтвердил, что эти структуры являются частью хвоста ионизированного газа. Учёные полагают, что этот хвост образовался, когда галактика проходила сквозь плотную межгалактическую среду зарождающегося скопления галактик (протокластера). Данное открытие предоставляет одно из самых ранних прямых свидетельств работы механизма «срыва под давлением» (ram-pressure stripping) — мощной силы, способной подавлять звездообразование в галактиках.
Синтез данных: портрет космической медузы
Для всестороннего изучения COSMOS2020-635829 астрономы объединили данные JWST с наблюдениями космического телескопа Hubble, обсерватории «Плеяды» и телескопа Gemini. Такой комплексный подход позволил детально описать объект. Галактика обладает симметричным звёздным диском, от которого простирается яркий хвост длиной около 20 килопарсек. Особый интерес представляет узел звездообразования в этом хвосте: его возраст оценивается менее чем в 100 миллионов лет, масса близка к 100 миллионам масс Солнца, а скорость рождения новых звёзд составляет примерно 0.3 солнечной массы в год.
Обратите внимание: MIT и IBM хотят изменить наш мир с помощью искусственного интеллекта.
Ключевым подтверждением природы объекта стали спектроскопические данные инструмента GMOS телескопа Gemini, которые показали кинематическую связь ионизированного газа в хвосте с родительской галактикой, исключив возможность случайного наложения объектов.Рекордсмен в плотной среде
Главной отличительной чертой COSMOS2020-635829 является рекордно высокое для подобных структур красное смещение. Хвост, сформированный механизмом срыва под давлением, наблюдается в эпоху, когда Вселенной было значительно меньше миллиардов лет. Этот процесс аналогичен тому, как газ из галактики «выдувается» при её движении через горячую плотную плазму скопления. Наблюдения JWST указывают, что галактика находится в исключительно плотном окружении — вероятно, в центре формирующегося скопления галактик с общей массой порядка 10¹⁴ масс Солнца. Эти суровые условия оказались достаточными для запуска процесса срыва под давлением даже на столь раннем этапе космической истории.
Проливая свет на эволюцию галактик
Открытие проливает новый свет на механизм «галактического закаливания» (quenching), который останавливает звездообразование. Судьба звёздного узла в хвосте COSMOS2020-635829 пока не ясна: он может быть втянут обратно в галактику, рассеяться, обогатив внутрикластерный свет, или сохраниться в виде компактной звёздной системы. Исследователи подчёркивают, что это открытие стало возможным благодаря уникальному сочетанию высокого разрешения и глубины наблюдений телескопа James Webb. Дальнейшие исследования, включая изучение молекулярного газа и излучения H-альфа, помогут глубже понять физику процессов, формирующих «галактики-медузы» и влияющих на эволюцию галактик в скоплениях.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.