«Джеймс Уэбб» обнаружил новую спиральную галактику с баром, однако существует один важный момент

Астрономы обнаружили галактику, которая «взрослела» слишком рано. Это открытие может изменить понимание формирования первых спиральных галактик в период реионизации.Перемычка или бар, плотная продолговатая выпуклость в центре, считается обычным явлением для спиральных галактик, хотя встречается не у всех. Астрофизики считали, что такие структуры появляются только у достаточно зрелых звездных систем. Однако чем дальше телескоп James Webb изучает прошлое Вселенной, тем больше удивляются ученые. Наблюдения показывают, что перемычки начали формироваться у спиральных галактик всего через миллиард с небольшим лет после Большого взрыва, когда еще продолжалась эпоха реионизации, и первые фотоны пробивали себе путь сквозь облака реликтового водорода.Источник: Unsplash

Международная команда астрономов с помощью космического телескопа James Webb (JWST) обнаружила новую спиральную галактику с перемычкой (баром) — M1149-BSG-z5. У нее красное смещение z=5,102, что делает ее самым удаленным известным кандидатом в галактики такого типа. Свет от нее двигался к Земле более 12,5 млрд лет, а мы наблюдаем ее такой, какой она была менее чем через 1,2 млрд лет после Большого взрыва.

Перемычка представляет собой вытянутую структуру из звезд и газа, проходящую через центр спиральной галактики. Подобные образования играют ключевую роль в ее эволюции: они перераспределяют газ, способствуют звездообразованию в центральных областях и оказывают влияние на рост сверхмассивной черной дыры в центре системы. Однако считалось, что в столь ранней Вселенной образование баров невозможно или значительно затруднено из-за высокого содержания газа в молодых галактиках.

До времени созревший плод или норма?

M1149-BSG-z5 была обнаружена на параллельных снимках прибора NIRISS в рамках программы JWST MAGNIF (Medium-band Astrophysics with the Grism of NIRCam in Frontier Fields). Анализ показал, что длина звездной перемычки достигает 4,5 кпк (около 14,7 тыс. световых лет), а спиральные рукава простираются почти на 17,9 тыс. световых лет. Эффективный радиус галактики составляет около 8,5 тыс. световых лет.

Масса галактики составляет примерно 28 млрд солнечных масс (M⊙), а скорость образования новых звезд достигает 144 M⊙ в год, что значительно превышает аналогичный показатель современного Млечного Пути. Кроме того, в центре объекта находится активное галактическое ядро, а соотношение массы черной дыры к массе звезд составляет около 0,001, что сопоставимо с близкими галактиками, но в целом ниже, чем у многих активных галактик ранней Вселенной.