«Джеймс Уэбб» запечатлел квазар, который существовал 11,5 млрд лет назад
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» смог запечатлеть квазар SDSS J165202.64+172852.3, который существовал 11,5 млрд лет назад, и минимум три галактики вокруг него. Это позволит приблизиться к пониманию того, как объединялись скопления галактик в ранней Вселенной, отмечают в НАСА.
Квазар SDSS J165202.64+172852.3 (слева) и области распределения газов (в центре и справа) / esawebb.org
Квазар, особый тип активного галактического ядра (АЯГ), представляет собой компактную область со сверхмассивной чёрной дырой в центре галактики. Газ, попадающий в чёрную дыру, делает квазар достаточно ярким, чтобы затмить другие звезды галактики.
SDSS J165202.64+172852.3 представляет собой необычайно красный квазар, в частности, из-за того, что свет галактики смещён в сторону красного диапазона из-за огромного расстояния до неё. Телескоп, обладающий беспрецедентной чувствительностью в инфракрасном диапазоне, смог запечатлеть его. Этот квазар является одним из самых мощных, которые были замечены на таком большом расстоянии. Астрономы предположили, что экстремальное излучение квазара может вызвать «галактический ветер», выталкивающий свободный газ из галактики-хозяина и, возможно, сильно влияющий на будущее звездообразование.
На изображениях справа и внизу демонстрируется распределение и движение газа внутри вновь наблюдаемого скопления галактик / НАСА
Чтобы исследовать движение газа, пыли и звездного вещества в галактике, команда использовала спектрограф ближнего инфракрасного диапазона телескопа (NIRSpec). Этот инструмент работает со спектроскопией, чтобы наблюдать за движением различных потоков и ветров, окружающих квазар. NIRSpec может одновременно наблюдать спектры во всём поле зрения телескопа, а не только в одной точке за раз, что позволяет «Джеймсу Уэббу» одновременно исследовать квазар, его галактику и более широкое окружение.
Предыдущие исследования уже привлекли внимание к мощным выбросам квазара, и астрономы предположили, что его родительская галактика взаимодействовать с другими. Однако данные NIRSpec явно указывают на то, что существуют ещё как минимум три галактики. Это позволило сделать вывод о том, что красный квазар на самом деле был частью плотного узла образования галактик.
«В это раннее время известно несколько протоскоплений галактик. Их трудно найти, и очень немногие из них успели сформироваться после Большого взрыва», — говорит астроном Доминика Вилезалек из Гейдельбергского университета в Германии, которая руководила исследованием. По её словам, нынешние наблюдения «в конечном итоге помогут нам понять, как эволюционируют галактики в плотной среде».
Три обнаруженных галактики вращаются друг вокруг друга со скоростью до 700 км/с, что свидетельствует о наличии большой массы. Учитывая, насколько плотно они расположены в области вокруг квазара, команда предположила, что это одна из самых плотных известных областей формирования галактик в ранней Вселенной. Исследователи считают, что они могли обнаружить область, где сливаются два массивных ореола тёмной материи. Темная материя — это невидимый компонент Вселенной, который удерживает галактики и скопления галактик вместе, и считается, что он образует «ореол».
Команда планирует продолжить наблюдения за протоскоплением галактик и надеется использовать их, чтобы понять, как формируются плотные, хаотические скопления, подобные этому, и как на них влияет активная сверхмассивная чёрная дыра в центре.
Ранее эксперты под руководством доктора Дэниела Уолена из Портсмутского университета обнаружили, что первые квазары могли сформироваться в жёстких и переменчивых условиях газовых резервуаров, иногда появлявшихся в ранней Вселенной.
