Астрономы нашли кандидата в самый далекий галактический бар. Он существовал спустя почти 1,2 миллиарда лет после Большого Взрыва

Он существовал спустя почти 1,2 миллиарда лет после Большого Взрыва

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил потенциально самую далекую галактическую перемычку, которая существовала в спиральной галактике спустя почти 1,2 миллиарда лет после Большого Взрыва. Свойства M1149-BSG-z5 говорят о том, что перемычки могли быстро формироваться в богатых газом и барионной материей галактиках, особенно если те переживали взаимодействие с другими галактиками. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.

Центральной перемычкой (или баром) обладают около 60 процентов дисковых галактик в Местной Вселенной, эти структуры способны сильно влиять на внутреннюю эволюцию систем, например, управляя активностью ядра или темпом звездообразования. Предполагается, что бары могут возникать в результате гравитационных неустойчивостей в дисках, приливных возмущений и при слияниях богатых газом галактик, однако до сих пор неясно, каким образом и когда они возникали в ранней Вселенной. Для того, чтобы наложить более строгие ограничения на модели формирования перемычек, ученые ищут все более и более далекие галактики с барами, рекордсменом из которых до недавнего времени была система GN20.

Группа астрономов во главе с Ван Сяоханем (Xiaohan Wang) из Университета Цинхуа сообщила об обнаружении нового кандидата в самый далекий галактический бар. Он наблюдается в спиральной галактике M1149-BSG-z5, которую ученые отыскали в окрестностях скопления галактик MACS J1149+2223 в ходе анализа данных наблюдений инструментов NIRCam и NIRISS «Джеймса Уэбба». Исследователи также использовали данные глубоких наблюдений за этой областью неба телескопа «Хаббл».

Спектроскопическое красное смещение M1149-BSG-z5 оценивается в 5,1015, что означает, что мы видим ее такой, какой она была через почти 1,2 миллиарда лет после Большого взрыва. В спектре галактики найдены линии ионизированного кислорода, водорода, азота и серы, ее внутренняя среда заметно обогащена металлами (около половины солнечной металличности). В структуре M1149-BSG-z5 можно выделить два спиральных рукава, отходящих от перемычки, в юго-восточном рукаве наблюдается яркое скопление. Балдж галактики характеризуется эффективным радиусом 8,5 тысячи световых лет, а ее перемычка обладает расчетной длиной около 15 тысяч световых лет. Звездная масса M1149-BSG-z5 составляет 1010,45​ масс Солнца, а темп звездообразования — около 144 масс Солнца в год. Ядро галактики содержит активную черную дыру, чья масса составляет около 107,5 масс Солнца.

Все эти свойства делают систему массивной зрелой галактикой с необычно крупным баром, которая уже успела пережить значительную химическую эволюцию. С одной стороны, M1149-BSG-z5 похожа на активно растущую и богатую барионной материей и газом систему, что может объяснить быстрое формирование перемычки за счет гравитационной неустойчивости в диске. С другой стороны, галактика находится в области с высокой плотностью вещества и обладает предполагаемой галактикой-компаньоном, расположенной на расстоянии около 69 тысяч световых лет от M1149-BSG-z5, что вписывается в модель формирования перемычки за счет слияний или взаимодействий галактик. Дальнейшие наблюдения должны помочь разобраться в конкретном механизме формирования бара.

Самую далекую на сегодня галактику тоже обнаружил «Джеймс Уэбб» — ее назвали «Космическое чудо».

«Джеймс Уэбб» открывает Вселенную Астрономия

Источник: nplus1.ru