Созрел до срока: далекий галактический протокластер обладает уникальным ядром
С помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) международная группа астрономов провела глубокое исследование с высоким спектральным разрешением далекого протоскопления галактик, обозначенного в каталогах под индексом A2744-z7p9OD. Результаты новых наблюдений, опубликованные на сервере препринтов arXiv, проливают свет на свойства протоскопления и показывают, что в его центре находится удивительно развитое ядро.
Скопления галактик или галактические кластеры (galaxy clusters) — это группы из сотен или тысяч галактик, связанных гравитацией. Такие скопления являются самыми масштабными гравитационно связанными структурами Большого космоса, поэтому они служат отличными лабораториями для изучения эволюции Вселенной.
Особый интерес для астрономов представляют исследования протоскоплений — прародителей галактических кластеров. Эти объекты с красным смещением z > 2,0 могут предоставить важную информацию о ранних этапах развития Вселенной.
A2744-z7p9OD (сокращенно A2744-PC) — это галактический протокластер с очень высоким красным смещением 7,88. Предыдущие наблюдения за этим объектом показали, что в его ядре находится по крайней мере одна относительно развитая галактика.
Группа астрономов под руководством Каллума Виттена из Женевского университета в Швейцарии рассмотрелапротокластер с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) космического телескопа «Джеймс Уэбб». Используя недавние снимки поля линзирования Abell 2744, полученные с помощью NIRCam с высоким спектральным разрешением, ученые изучили A2744-z7p9OD.
В результате наблюдений были обнаружены семь новых участников A2744-PC, что увеличило список известных галактик до 23. Астрономы определили внутренние спектральные свойства всех галактик, входящих в протоскопление, такие как скачки Бальмера (резкое изменение интенсивности непрерывного спектра для атома водорода на длине волны 364,6 нм). и ультрафиолетовые наклоны (изменение яркости галактик в зависимости от длины волны в ультрафиолетовой части электромагнитного спектра).
Исследование показало, что у изученных протогалактик наблюдаются более резкие бальмеровские скачки и более пологие ультрафиолетовые наклоны по сравнению со среднестатистическими полевыми галактиками при таком же красном смещении. Это соответствует сроку примерно в 650 миллионов лет после Большого взрыва (13,15 миллиарда лет назад). Большинство обитателей этого протокластера находятся на более продвинутой стадии эволюции, чем можно было предположить для cnnjkm юного возраста Вселенной.
Наблюдения показывают, что ядро A2744-PC состоит из массивных пылевых галактик с угасающим звездообразованием, в то время как окраины протокластера состоят из более молодых галактик, в которых продолжаются интенсивные вспышки. По мнению авторов статьи, A2744-PC имеет высокоразвитое ядро и в целом находится на более продвинутой стадии эволюции, чем можно было бы ожидать по результатам моделирования.
В заключении авторы отмечают, что эффект угасания звездообразования в ядрах протоскоплений до сих пор наблюдался при красном смещении z < 5. В случае с A2744-PC это свойство присутствует при z ≈ 8. Ядро протокластера созрело гораздо быстрее чем в среднем по Вселенной.
О расшифровке структуры первых галактик юной Вселенной читайте в материале Hi-Tech Mail.
